导读:本文包含了氯硅酸盐荧光粉论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:碱土氯硅酸盐,荧光粉,白光发光二极管,研究进展
氯硅酸盐荧光粉论文文献综述
周佳,张佳乐,戴武斌,黄珂,徐慢[1]（2019）在《碱土氯硅酸盐荧光粉的研究进展》一文中研究指出开发性能优异的新型发光二极管(LED)用荧光粉一直是发光材料领域的重要挑战。介绍了近年来几种重要碱土氯硅酸盐荧光粉的研究进展,发现该体系荧光粉材料具有特殊的晶体结构和丰富的阳离子格位,当被不同的稀土离子激活时可呈现出多种发光性能,非常适合作为白光LED用荧光粉。但是该体系荧光粉制备方法大多采用高温固相法合成,并且主要集中在以Eu2+等少数稀土离子作为激活剂的荧光粉上。因此,寻找低成本、高功效的制备方法,加强对其它碱土氯硅酸盐基质材料或稀土离子复合体系荧光粉的研究,对于未来白光LED领域的发展和突破具有重要意义。(本文来源于《武汉工程大学学报》期刊2019年03期）
钟检林[2]（2019）在《自还原法合成白光LED用Eu~(2+)-Eu~(3+)激励硅酸盐荧光粉及其发光性能研究》一文中研究指出本文通过高温自还原法在空气气氛下合成了Eu~(2+)-Eu~(3+)激励的硅酸盐荧光材料。通过对荧光样品的X射线衍射(XRD)、荧光光谱、拉曼光谱、电子顺磁共振(ESR)、X射线光电子能谱(XPS)、荧光寿命、及色坐标(CIE)的系统分析,发现了结构调制及电荷补偿掺杂导致基质的晶体结构发生了变化,分析了晶体结构的变化对自还原过程所产生的影响,研究了网络改变体(ZrO_2/SnO_2/SnCl_2·2H_2O)及低价碱金属离子(Li~+/Na~+/K~+)的掺入及掺入量与Eu~(2+)和Eu~(3+)发射强度之间的关系,发现可通过调节网络改变体或低价碱金属离子的种类及含量来操控荧光体的发光颜色,实现白光发射。(1)采用高温自还原法制备了BaZr_xSi_3O_(7+2x):2%Eu~(2+)-Eu~(3+)(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)荧光体。研究了ZrO_2的掺入量对荧光体荧光性能的影响,对样品的XRD、荧光光谱(常温和变温)、荧光寿命及色坐标做了系统的分析。结果表明:随着ZrO_2的掺入量的增多BaZrSi_3O_9的衍射峰强度不断增强,且当x=1时达到最大值。Eu~(2+)和Eu~(3+)可同时被395 nm的紫外光激发,且不同价态的铕离子之间存在能量传递。ZrO_2的量可改变Eu~(2+)和Eu~(3+)之间的相对发射强度,当x的值分别为0.4,0.6,0.8,1时,获得了白光发射荧光粉。因此,可通过控制ZrO_2的掺入量来调节Eu~(2+)和Eu~(3+)的相对发光强度,根据色补原理可以实现对荧光粉发光颜色的有效调控,最终实现白光发射。(2)采用高温自还原法制备了BaSn_xSi_3O_(7+2x):2%Eu~(2+)-Eu~(3+)(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)荧光体。研究了SnO_2和SnCl_2·2H_2O分别作为原材料时的掺入量对荧光体荧光性能的影响,我们对样品的XRD、荧光光谱、ESR、XPS及色坐标做了系统的分析。结果表明:SnO_2作为网络改变体已成功掺入到基质中并对基质的微结构产生一个持续渐变的影响,且SnCl_2·2H_2O作为原材料时更有利于BaSnSi_3O_9相的形成。所有荧光体的激发和发射光谱均由Eu~(2+)的带状发射谱及Eu~(3+)的锐线发射谱构成。ESR和XPS结果表明,Eu~(3+)在所有样品中发生了自还原反应,证实了Eu~(2+)的存在。改变SnO_2/SnCl_2·2H_2O的掺入量来可操控荧光体的发光颜色,最终当x=0.6,0.8时获得了色温较低的暖白光发射。(3)采用高温自还原法制备了BaZrSi_3O_9:x R~+(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1;R=Li/Na/K)荧光体。研究了低价碱金属离子对荧光体荧光性能的影响,对样品的XRD、荧光光谱、拉曼及色坐标做了系统的分析。结果表明:不同种类及浓度的电荷补偿离子(R~+)在荧光光谱中具有相同激发/发射位置。除样品S0外的所有样品均由发射波长为478 nm的源自于Eu~(2+)的5d-4f的带状发射峰及Eu~(3+)的f-f线状发射峰构成。Li~+/Na~+/K~+的掺入均改变了Eu~(2+)发射谱的发射位置,不同浓度的电荷补偿离子不仅调节了Eu~(2+)和Eu~(3+)之间发射峰的相对强度,而且增强了荧光体的发光强度。当Li~+、Na~+浓度分别为0.04、0.08 mol时可获得低色温的暖白光发射。综上,电荷补偿离子的浓度对荧光粉发光颜色的调控起着至关重要的作用。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-24）
宋伟慧[3]（2019）在《稀土掺杂硅酸盐荧光粉与氟氧化物微晶玻璃的制备和发光性能研究》一文中研究指出近年来,稀土掺杂发光材料引起了人们的广泛关注。其中,荧光粉和稀土掺杂微晶玻璃材料因其优异的光学、化学、热学、机械等特性被广泛应用在各个领域。例如,在白色发光二极管(White Light Emitting Diodes,W-LEDs)、荧光显示、生物影像、光纤通信、温度传感等领域。随着芯片技术的不断发展,近紫外LED芯片激发的荧光粉成为目前发光材料领域重要的研究课题。荧光粉的热稳定性、显色指数、发光效率等因素限制了其在W-LEDs领域的应用,因此找到一种在近紫外激发下实现高效白光发射的荧光粉具有重要的研究价值。氟氧化物微晶玻璃是一种新型复合材料,兼具了氟化物纳米晶体的低声子能特性和玻璃基质优良的化学、机械稳定性。因此,开展新型氟氧化物透明微晶玻璃在温度传感方面的研究具有深远的意义。本论文研究内容如下:1.Bi~(3+)/Eu~(3+)共掺杂Ba_2Y_2Si_4O_(13)荧光粉的可调发光及其能量传递研究:采用高温固相法制备了颜色可调、可实现白光发射的Bi~(3+)/Eu~(3+)共掺杂Ba_2Y_2Si_4O_(13)荧光粉。在近紫外激发下,Ba_2Y_2Si_4O_(13):Bi~(3+)荧光粉拥有两个分别位于414和503 nm的发光峰。这两个发光峰是由于Bi~(3+)离子占据Ba_2Y_2Si_4O_(13)中两个不同阳离子格位产生的。不同格位的Bi~(3+)离子到Eu~(3+)离子的能量传递效率均在60%以上。通过调节Eu~(3+)的掺杂浓度及激发波长,Ba_2Y_2Si_4O_(13):Bi~(3+),Eu~(3+)荧光粉实现了发光可调及白光发射。Ba_2Y_2Si_4O_(13):3%Bi~(3+),20%Eu~(3+)荧光粉展现出优异的热稳定特性。在473K时,其发射强度是温度为298 K时的82.6%。所有结果表明Ba_2Y_2Si_4O_(13):Bi~(3+),Eu~(3+)荧光粉在W-LEDs上有潜在的应用价值。2.Yb~(3+)/Tm~(3+)共掺透明NaY_2F_7微晶玻璃的温度传感性能研究:通过熔融淬冷及析晶工艺技术成功制备了Yb~(3+)/Tm~(3+)共掺含NaY_2F_7纳米晶的氟氧化物微晶玻璃。热处理后,在玻璃基质中析出了正交晶系NaY_2F_7纳米晶。在980 nm激发下,所有样品都展现出Tm~(3+)离子的特征发射(~1G_4→~3H_6,~1G_4→~3F_4,~3F_(2,3)→~3H_6)。相较前驱体玻璃(PG),微晶玻璃(GC)中上转换发光强度得到明显的增强。这个现象进一步说明Tm~(3+)/Yb~(3+)离子已经富集到具有低声子能的NaY_2F_7纳米晶中。980 nm激发下以Tm~(3+)离子的~3F_4和~3F_(2,3)能级作为热耦合能级探究了GC样品在307-567 K温度范围内的温度传感性能,GC样品的最大相对灵敏度为1.6%K~(-1)。所有结果表明,Yb~(3+)/Tm~(3+)共掺含NaY_2F_7纳米晶的氟氧化物微晶玻璃在光学温度传感方面有潜在的应用。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-03-01）
李振亚[4]（2019）在《稀土离子掺杂的白光LED用硅酸盐荧光粉及NaGdTiO_4上转换荧光粉的性能研究》一文中研究指出稀土元素由于其独特的电子组态能级之间的跃迁,导致其优越的发光性能,例如寿命长、发光效率高、光谱覆盖范围宽等,因而在荧光显示,防伪,癌症治疗,固体激光器,白光LED(简称W-LED)和上转换器件等领域存在巨大的应用价值,长期受到学者们的广泛关注。其中,W-LED具有体积小、寿命长、节能、环保以及稳定性高等优点,已经在照明、显示器和背光源有了应用。目前,商业W-LED是将蓝光LED芯片与黄色荧光粉YAG:Ce~(3+)结合来实现白光。LED工作时,发光材料受器件高温影响出现热猝灭而导致色坐标的偏移和发光效率降低,从而使器件性能变差。同时,由于该方法缺少红光部分,因而具有显色指数低、色温高的缺点。因此开发高热稳定性的红色发光材料对于W-LED器件性能的提升具有重要意义。稀土上转换材料光稳定性强、发射带窄、荧光寿命长、化学稳定性高、潜在生物毒性低,并且采用近红外连续激发光源激发还使其具有较大的光穿透深度,因而在荧光温度探测方面具有巨大的潜在应用。此外,NaGdTiO_4粉末机械强度以及物理化学稳定性高,其制备工艺简单、对环境条件要求低以及制备成本低廉等突出优点,且在上转换方面的研究较少,因此值得进一步探究该基质的上转换特性以及在温度传感方面的应用。具体研究内容主要如下:1、第一章主要介绍了稀土元素结构和电子组态,W-LED的实现原理、构成、发展现状等,上转换发光发展史、发光机理、基质类型以及应用,荧光温度探测原理。2、第二章主要研究了Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)荧光粉材料的制备、结构、荧光特性及其在白光LED方面的应用。通过高温固相法合成了高热稳定性、具有六方晶相的Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)荧光粉。利用X射线衍射和扫描电子显微镜对样品的结构和形貌进行了系统的结构表征。通过XRD图谱中出现衍射峰的偏移,精修图谱得到的晶格常数大小的改变以及发射光谱中的Stark劈裂现象,表明Eu~(3+)进入到了基质晶格中。将所得样品Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)与蓝色荧光粉BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)和绿色荧光粉BaSiO_4:Eu~(2+)以及近紫外LED芯片(395 nm)进行封装,在不同电流激发下(20-140 mA),均获得了显色指数高于92、色温低于4000 K的暖白光。表明Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)在W-LED领域具有非常好的潜在应用。3、第叁章的内容是NaGdTiO_4:Yb~(3+)/Tm~(3+)荧光粉的制备、结构及其温度传感特性研究。通过高温固相法合成了具有正交晶系的NaGdTiO_4:Yb~(3+)/Tm~(3+)上转换发光材料。利用X射线衍射和扫描电镜对样品的结构和形貌进行了结构表征。实验结果中XRD图谱的衍射峰的偏移、晶格常数的变化以及发射光谱的Stark劈裂现象,表明Yb~(3+)和Tm~(3+)离子进入到了NaGdTiO_4基质晶格中。基于Tm~(3+)的热耦合能级~3F_(2,3)和~3H_4具有较大的能级差,对NaGdTiO_4:Yb~(3+)/Tm~(3+)的温度传感性能进行了研究,在433 K时的最大相对灵敏度S_R为1.36%K~(-1),结果表明NaGdTiO_4:Yb~(3+)/Tm~(3+)材料在温度探测方面存在非常好的应用前景。4、第四章对本论文的主要工作进行了总结和展望。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-03-01）
林一婷[5]（2018）在《复相硅酸盐荧光粉的设计、合成及其稀土离子的自还原发光机理》一文中研究指出硅酸盐荧光粉因其原料易得、价格便宜、稳定性好、有丰富多样的晶体结构等优点,在荧光粉领域受到广泛地关注与研究。本论文围绕硅酸盐荧光粉的设计、合成和掺杂的稀土离子自还原发光机理进行研究,制备了一系列基于碱土硅酸盐基质的荧光粉。1.采用高温固相法制备了一系列Eu/Tm/Sm/Yb单掺杂的BaZnSiO4荧光粉并讨论了稀土离子自还原发光的机理。详细地解释了 Eu/Tm/Yb掺杂的BaZnSiO4样品具有自还原发光现象,而Sm掺杂的样品没有自还原发光。对比空气中合成Eu/Tm/Yb掺杂的BaZnSiO4荧光粉样品与还原气氛条件下合成样品的光谱数据,计算得到叁种离子的自还原百分数分别为21%,15%,35%;通过电离能、电势、电负性,离子半径和晶体结构等分析了自还原程度不同的内在原因。在近紫外激发下,空气中合成的BaZnSiO4:Eu2+/3+和BaZnSiO4:Tm2+/3+荧光粉,都在500 nm处有一个宽的发射带,这表明它们在紫外LED芯片激发方面具有潜在应用价值。在空气中成功合成BaZnSiO4:RE(RE = Eu,Tm,Sm,Yb)荧光粉为获得新型正硅酸盐基质材料提供了一种新的途径。2.在空气中,采用高温固相法制备了一系列复相荧光粉(1-x)BaMSiO4·xBa2MSi2O7:Eu2+/3+(M = Zn,Mg)。分析了基质物相组成对低价Eu2+离子光谱的影响。实验结果表明,Eu3+离子在四种纯硅酸盐基质BaMSiO4、Ba2MSi2O7(M = Zn,Mg)中的自还原率并不是最高的,当复相基质中的两种物相约为1:1时,Eu3+离子可以达到最大自还原率。该现象的产生机理由缺陷理论进行了解释,基质两相间的异质结效应促进了自还原过程。3.采用高温固相法制备了 Eu、Ce共掺的白光发射复相(1-m)BaZnSiO4·mBa2ZnSi2O7荧光粉。调节复相荧光粉的物相比以及Ce3+的掺杂比例,能够实现可控调节荧光粉的发光,并讨论了Ce3+-Eu2+/3+之间的能量传递过程与机理。4.使用高温固相法制备了光谱可精细调控的蓝光发射CamSr2-mNnBanSiO4:Ce3+,Li+固溶体荧光粉。通过 Ca2Si04,Sr2S04,Ba2Si04荧光粉的实验光谱数据计算得到5d能级的晶体场分裂能和质心位移的近似值。随着掺杂离子半径的增加,所合成的CamSr2-m-nBanSiO4:Ce3+,Li+固溶体荧光粉随着基质阳离子半径的增大,先从 417nm(Ca2Si04)红移至 438nm(Sr0.3Ca1.6SiO4),最后蓝移到 401nm(Ba2Si04)。5.采用高温固相法制备了 Ce3+、Tb3+、Eu3+叁掺杂硅酸盐固溶体荧光粉SrmCa1.969-mSiO4。在基质Sr含量为65%-90%,稀土离子掺杂量分别为0.6%Ce3+、0.15%Tb3+、0.8%Eu3+时,该固溶体荧光粉能实现全光谱发射,其发射带与太阳光的发射十分吻合。该荧光粉可用于全光谱LEDs照明以及植物生长灯。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2018-06-01）
靳天雨[6]（2018）在《硅酸盐荧光粉发光性能的研究》一文中研究指出本文首先采用高温固相法在炭还原气氛的条件下于1250℃制备了MAl_2Si_2O_8:0.02 Eu~(2+)(M=Ca、Sr、Ba)系列荧光粉,研究了他们的晶体结构和光谱特性。该系列样品都属于典型的Eu~(2+)的4f_65d~1-4f7(~8S_(7/2))的宽激发带和发射带,在330nm波长的激发下,发光中心分别位于438 nm(Ca)、422 nm(Sr)、371 nm(Ba)处,发蓝光。发光强度随着离子半径的增加而减小。同时,由于晶场强度的不同,导致MAl_2Si_2O_8:0.02Eu~(2+)的5d下能级随着阳离子半径增加而降低,发射光谱出现蓝移。余辉性能与氧空位在紫外激发下捕获激活剂中跃迁到5d轨道的电子的能力有关。而碱金属阳离子与Eu~(2+)的电势能相差越大,Eu~(2+)与氧空位之间的吸引力就越大,缺陷的稳定性就越高,而碱金属离子与Eu~(2+)之间的电势能差从高到低的顺序是Ca~(2+)、Sr~(2+)、Ba~(2+),因此余辉性能按Ca、Sr、Ba的顺序依次下降。Eu~(2+)掺杂的CaAl_2Si_2O_8荧光粉的在掺杂浓度为4%mol时出现浓度猝灭。在369nm激发下得到发射峰位置为440nm的宽波段发射谱。随着Eu~(2+)掺杂浓度的增加,发射光谱表现了明显的红移现象。通过分析发射光谱的非对称性以及查阅相关文献,认为Eu~(2+)在晶体中存在两种不同的晶体环境,发射光谱中Eu~(2+)在CaAl_2Si_2O_8基质中的发射光谱存在两个发射峰位分别位于437nm和469nm处。对该荧光粉的热稳定性分析显示热稳定性在LED正常工作温度150℃下的发光效率仅仅在常温下的65%。基于对CaAl_2Si_2O_8:Ce~(3+)的光谱分析,观察到单掺杂Ce~(3+)的发射光谱和单掺杂Eu~(2+)的激发光谱存在大范围的重迭。所以对CaAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)进行了适量的Ce~(3+)共掺杂。实验结果发现,随着共掺杂Ce~(3+)浓度的增加,发光强度呈现出先减小再增大再减小的趋势。先减小可能是由于Ce~(3+)对Ca~(2+)的不等价取代会使得晶体内形成带正电荷的Ce_(Ca)点缺陷,而这些额外的缺陷会储存一部分激发能量,从而导致发光强度变低。而随着Ce~(3+)浓度的继续增高,可观察到发光强度会逐渐增加。通过分别在空气和真空中烧结CaAl_2Si_2O_8:Eu,证明了Eu~(2+)在CaAl_2Si_2O_8自还原现象的存在以及铝氧四面体和硅氧四面体不能完全屏蔽空气中氧气的结论。在添加过量SiO_2的CaAl_2Si_2O_8:0.02Eu xSiO_2(x=0,0.05,0.100,0.200,0.300)的荧光粉中,Eu~(2+)的发光强度会随着过量SiO_2的加入,逐渐减弱,而Eu~(3+)的发光强度会逐渐增强,一是可能SiO_2的过量加入减少了样品的有效量,同时还有Eu~(2+)和Eu~(3+)之间的能量传递;二是SiO_2的过量加入促进了Eu~(2+)和Eu~(3+)之间的能量传递。为了验证解释自还原现象的电荷补偿模型,分别掺杂提供负电荷的电荷补偿剂(Li_2CO_3、Na_2CO_3、K_2CO_3)和提供空穴的La_2O_3、ZrO_2(其中Li_2CO_3作为对比)。随着电荷补偿剂的添加,Eu~(2+)的发光强度的从弱到强顺序依次是undoped-Li~+-K~+-Na~+,掺杂电荷补偿剂会产生负电荷空位,这些负电荷空位可以看作电子的施主,从而将Eu~(3+)还原成Eu~(2+),所以加入过量的电荷补偿剂可以一定程度上促进自还原现象的产生。而随着R~+离子半径的增加,Eu~(2+)发光强度呈先增大后减小的趋势。在离子替换过程,会发生晶格畸变。如果离子半径有大的差异时,晶格畸变将趋于严重,会引起晶格畸变能量的迅速增加,导致晶格不稳定。Eu~(2+)的发光强度的从弱到强顺序依次是Li~+-Na~+-K~+-undoped,随着La_2O_3、ZrO_2的掺杂Eu~(2+)的发光强度按照Li_2CO_3-undoped-La_2O_3-ZrO_2依次减小,而Eu~(3+)的发光强度呈依次增大的现象。根据解释自还原现象的电荷补偿模型,当有一个La~(3+)(以La~(3+)为例)取代Ca~(2+)格位时,会产生一个带单位正电荷的缺陷,这些正电荷缺陷,可能会吸引本来会向Eu~(3+)迁移的电子,导致会有一部分的Eu~(3+)不能接收电子被还原。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-05-01）
张坤[7]（2018）在《离子取代实现对稀土掺杂硅酸盐荧光粉的光谱调控》一文中研究指出LED因为具有寿命长、能耗低、光效高以及环保等优点已经被广泛应用到照明与显示领域,未来这一市场的需求还会增长。同时,随着节能减排理念的不断深化,很多的国家和地区都有相关的推动政策,LED照明技术不断进步,新的应用领域不断出现。目前,世界各国对“智慧城市”的大力建设也推动着LED照明技术的发展。本文使用高温固相法成功制备了叁种硅酸盐荧光粉体系:Sr_(0.84)Na_(0.03)Al_(1.69)Si_(2.29)O_8:Eu~(2+)、K_(1-x)La_(0.99-x)SiO_4:0.01Eu~(2+)/Eu~(3+),x(Mg~(2+),Sr~(2+))和Na_2Ba_(5.99-x)Si_2O_7Si_(2-x)-x O_8:0.01Eu~(2+),x(Y~(3+),Al~(3+))。对这叁种硅酸盐荧光粉体系的晶体结构、发光性质、荧光寿命及热稳定性等相关发光性能进行了研究,并对部分现象的机理进行了探讨。第一章中介绍了荧光粉材料、白光LED的发展,荧光粉材料常用测试及表征方法、荧光粉材料光谱调控方法以及现状和发展前景,为毕业论文研究的课题提供了相关的理论依据。论文第二章主要介绍了叁种硅酸盐荧光粉样品的制备和表征过程中所使用的原料试剂、相关仪器以及制备过程。第叁章介绍了使用高温固相法制备的一系列Eu~(2+)激活的Sr_(0.84)Na_(0.03)Al_(1.69)Si_(2.29)O_8荧光粉的结构和光学性质。XRD测试表明实验制备的样品为目标荧光粉Sr_(0.84)Na_(0.03)Al_(1.69)Si_(2.29)O_8:Eu~(2+)荧光粉,且相纯度较高。该荧光粉可以发射380 nm到500 nm的宽峰,最强峰位于404 nm处。Eu~(2+)离子的最佳掺杂浓度为0.02 mol,浓度猝灭机理可能是偶极-偶极相互作用机理。Sr_(0.84-x)Na_(0.03)Al_(1.69)Si_(2.29)O_8:Eu~(2+)荧光粉具有优秀的热稳定性,发射强度在150°C仍可以达到初始值(25°C时的发光强度)的95.6%,比商用BAM蓝光荧光粉(BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+))的热稳定性要好。Sr_(0.84-x)Na_(0.03)Al_(1.69)Si_(2.29)O_8:0.01Eu~(2+)的活化能E_a计算为0.33 eV,活化能的计算值比较大可以印证其具有较好的热稳定性。此外,Sr_(0.84)Na_(0.03)Al_(1.69)Si_(2.29)O_8:Eu~(2+)荧光粉还表现出优良的色稳定性。因此,Sr_(0.84)Na_(0.03)Al_(1.69)Si_(2.29)O_8:Eu~(2+)荧光粉是一种具有潜在应用价值的蓝光荧光粉。第四章主要介绍了通过高温固相法在1050°C的还原气氛中制备的一系列K_(1-x)La_(0.99-x)Si O_4:0.01Eu~(2+)/Eu~(3+),x(Mg~(2+),Sr~(2+))(x=0.02,0.04,0.06,0.08,0.10)蓝绿光荧光粉的发光性质和光谱变化。通过XRD测试表明实验制备的样品为目标荧光粉,且相纯度较高,没有明显杂质。空气条件下合成的KLaSiO_4:Eu~(3+),其发光为红色,来源于Eu~(3+)的特征发光,而在还原条件中制备的样品含有微量的Eu~(2+),在紫外灯照射下,发光颜色为蓝色。在使用离子取代的方法调控光谱的过程中(使用Mg~(2+)取代K~+,同时使用Sr~(2+)取代La~(3+)),随着(Mg~(2+),Sr~(2+))取代(K~+,La~(3+))浓度的逐渐增加,光谱变化明显。发射光谱中出现了明显的绿光宽峰,这种绿光宽峰是由Eu~(2+)发射的,绿光发射强度先增加后减弱,样品的发光颜色也从蓝色向绿色变化。通过掺杂(Mg~(2+),Sr~(2+))离子,调控了荧光粉的发光性能,但热稳定性有待提高。第五章主要介绍了Na_2Ba_(5.99-x)Si_2O_7Si_(2-x)O_8:0.01Eu~(2+),x(Y~(3+),Al~(3+))(x=0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0)荧光粉的发光特性以及光谱变化。通过XRD测试表明实验制备的样品为目标荧光粉,当掺杂量x不超过1.2时没有明显杂质。在x=0的时候,Na_2Ba_(5.99-x)Si_2O_7Si_(2-x)O_8:0.01Eu~(2+),x(Y~(3+),Al~(3+))有两个发射峰,分别是443 nm和500nm,在紫外灯照射下,发光颜色为蓝绿色。本实验使用Y~(3+)取代Ba~(2+),同时使用Al~(3+)取代Si~(4+)的方式去调控样品的发光。随着取代离子(Y~(3+),Al~(3+))浓度的逐渐增加,光谱中443 nm处的峰逐渐降低并消失,而500 nm处的峰有一个先增强后减弱的过程。这一现象也可以说明在Na_2Ba_6Si_2O_7Si_2O_8基质中,掺杂的Y~(3+)优先占据发射蓝光的Ba~(2+)位点。样品的CIE坐标也从蓝色区域向绿色区域移动。通过掺杂(Y~(3+),Al~(3+))离子,调控了样品的发光颜色和发光强度,同时使荧光粉的发射峰变为单一发射峰,但荧光粉整体的总体热稳定性没有发生明显变化。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2018-04-25）
陈沙然[8]（2018）在《白光LED用氟硅酸盐荧光粉的劣化行为及后处理工艺的研究》一文中研究指出作为最新一代的照明光源,白光LED凭借其高效节能和绿色环保等显着优势,引起了全球各个产业领域以及研究机构的广泛关注。目前白光LED的主要实现方式是在蓝光芯片上涂覆黄色YAG:Ce~(3+)荧光粉,芯片自身发出的蓝光与荧光粉受到激发后发出的黄光互相迭加形成白光。但是使用该方式得到的白光光谱成分中缺乏红光,使得光源色温偏高且显色指数较低,难以实现更适于通用照明的暖白光。引入可被蓝光芯片激发的红色荧光粉与YAG:Ce~(3+)配合,能够获得低色温(2700~3000K)高显色指数(>90)的暖白光LED。K_2SiF_6:Mn~(4+)(KSFM)荧光粉可被蓝光(420~480 nm)有效激发,在630nm附近有较为尖锐的发射峰,制备工艺简单,成本低廉,很好地契合商业暖白光LED光源的封装需求,引起了国内外学者的广泛关注。但是,KSFM荧光粉易受服役环境中水汽侵蚀,导致发光强度降低,进而使封装LED器件光色参数劣化,严重影响其发光性能和使用寿命。因此,提高KSFM荧光粉的耐水性能对于其在各领域的应用有着非常重要的意义。本文首先采用共沉淀法合成KSFM荧光粉,研究不同工艺参数对荧光粉发光性能的影响。其次,探究了湿度、温度以及Mn~(4+)含量对KSFM荧光粉发光劣化行为的影响,并研究了其劣化的机理。最后尝试采用包覆以及水热后处理工艺,对KSFM荧光粉的耐水性能进行改善。主要研究内容及结果如下:1、采用共沉淀法制备KSFM荧光粉。研究了不同的KF-HF滴速、反应温度以及Mn~(4+)含量对荧光粉发光性能的影响。研究结果表明:随着滴速的增加、陈化温度的升高以及Mn~(4+)掺杂量的增加,制备的KSFM荧光粉相对亮度以及发射光谱强度均呈现先增大后减小的趋势。最佳制备条件滴速1ml/min、陈化温度70℃、Mn~(4+)掺杂量14%。2、研究了湿热环境下,温度和湿度的协同作用以及Mn~(4+)的含量对荧光粉发光性能的影响,并分析解释了KSFM的劣化机理。研究结果表明:湿热环境下,温湿度越高,荧光粉劣化越严重;Mn~(4+)含量越高,荧光粉劣化越严重。湿热环境下,荧光粉表面水汽侵蚀产物的产生即Mn-F键的破坏、Mn-O键的生成是其劣化的主要原因。3、研究了包覆的后处理工艺,尝试改善KSFM荧光粉的耐水性。采用非均相成核法对KSFM荧光粉进行SiO_2和MgF_2的无机包覆。通过发光性能、SEM形貌以及XRD物相分析,结果表明,两种物质均不能对KSFM形成有效的包覆。4、研究了水热后处理的工艺,改善KSFM荧光粉的耐水性能。研究结果表明:在85%/70℃/6h湿热条件下,经过100/120/180℃保温12h的水热后处理可以使KSFM荧光粉相对亮度从原先的25%分别提升到60%、70%和80%。水热后处理可以增大荧光粉的颗粒大小并改善其结晶性,减少与环境水汽的有效接触面积,从而显着提高KSFM荧光粉的耐湿热性能。(本文来源于《东南大学》期刊2018-04-01）
王婉荣[9]（2018）在《单相可调硅酸盐荧光粉的发光特性研究》一文中研究指出随着绿色照明工程的实施,以LED为代表的第四代照明光源正逐步被人们所认可和接受。LED具有寿命长、效率更高、颜色多样、易于调控、安全可靠等优点,可以满足人们对照明设备的绿色、节能、环保的要求。在各个领域有着广阔的发展前景。作为影响LED的性能如发光亮度、显色指数、色温及发光寿命的重要因素之一,荧光粉的品质至关重要。目前应用最广泛的是采用蓝色的InGaN芯片和发黄光的YAG:Ce~(3+)荧光粉组合形成白色发光二极管,但是由于光谱中缺少红色成分,使得其具有较低的显色性(CRI,Ra<80)和较高的相关色温(CCT,Tc>5500K),为了解决这一问题,近紫外或紫外光激发的单相可调荧光粉成为了研究的热点。本文中采用高温固相法合成了一系列的不同稀土离子掺杂的单相可调的硅酸盐荧光粉,使用XRD、荧光光谱、荧光寿命、量子效率等对样品进行表征,详细研究了样品的晶体结构、发光性能及基质中的能量传递。主要研究结果如下:(1)采用高温固相法合成了一系列的固溶体荧光粉Ba_2Gd_(2-x)Y_xSi_4O_(13):0.02Eu~(2+)(x=0.0,0.2,0.4,0.6,0.8和1.0),使用X射线衍射法及GSAS精修确定了其单晶晶相。在激发波长为365nm时,样品的发射峰位于503 nm处,表现为绿光发射。随着样品中Y~(3+)离子浓度的增加,发射峰向着短波长方向移动,出现蓝移现象,同时CIE色坐标从绿色区域的(0.2000,0.4525)(x=0)移动至(0.1869,0.3827)(x=1)。样品的热稳定性也随Y~(3+)离子的增加而逐渐减弱,不过Ba_2GdYSi_4O_(13):0.02Eu~(2+)依然具有良好的热稳定性。(2)采用高温固相法合成了一系列Ce~(3+)与Eu~(2+)离子单掺和共掺杂的K_2Ba_7Si_(16)O_(40)荧光粉样品。测定样品的XRD图谱以确定所合成的物质的晶体结构,讨论掺杂离子在基质中格位占据的情况。测量样品的荧光光谱获得其发光区域和最佳掺杂浓度。通过共掺杂样品的荧光寿命和发射光谱确定样品中Ce~(3+)向Eu~(2+)离子能量传递的存在,计算出K_2Ba_7Si_(16)O_(40)基质中Ce~(3+)向Eu~(2+)离子的能量传递机理属于电偶极-电偶极相互作用引起的共振能量传递,计算出激活剂与敏化剂间的临界距离为25.06??,通过改变Eu~(2+)离子的掺杂浓度,荧光粉的CIE色坐标由(0.16,0.05)变为(0.15,0.27),发光颜色由深蓝色转变为绿色。通过变温度下的发射光谱可以得出荧光粉具有良好的热稳定性,计算其活化能为0.26?eV。(3)采用高温固相法合成了一系列颜色可调的MgY_4Si_3O_(13):Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉。使用X射线衍射法确定晶相,对磷灰石结构的基质中阳离子占位进行讨论,通过对比阳离子的离子半径与价态,占据Y~(3+)离子晶体位置的概率要大于占据Mg~(2+)离子。单掺杂的Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+)离子在基质中的发光颜色为蓝色、绿色和红色,测定共掺杂的MgY_4Si_3O_(13):Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+)样品的发射光谱和寿命衰减曲线,可以得出基质中存在Ce~(3+)→Tb~(3+)→Eu~(3+)离子的能量传递,计算得其能量传递机制分别为电偶极﹣电四极和电偶极﹣电偶极相互作用。调节样品中Tb~(3+)和Eu~(3+)离子的掺杂浓度,可以实现发光颜色由蓝色到绿色,最终达到白色的变化。其中MgY_4Si_3O_(13):0.01 Ce~(3+),0.10 Tb~(3+),0.11 Eu~(3+)的色坐标为(0.332,0.364),与白光标准的CIE值(0.33,0.33)尤为接近。本文中所合成的荧光粉拥有较好的发光特性,具有一定的应用前景,并且对于全色单相可调荧光粉的设计与研究具有一定的参考作用。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2018-03-26）
杨默[10]（2017）在《用于白光LED的紫外激发下的单一基质磷酸盐以及硅酸盐荧光粉的制备与研究》一文中研究指出白光LED作为第四代照明光源,具有能耗低、发光强度高、寿命长以及绿色环保等特点。目前实现白光LED的主要方案是将LED芯片与荧光粉组合产生白光,也就是所谓的荧光转换型白光LED。当前市场上我们主流的方案是InGaN蓝色LED芯片和YAG:Ce3+黄色荧光粉组合产生白光。由于其缺少红光成分,故提出了一种新型的方案即紫外LED芯片与红、绿、蓝叁基色荧光粉合成白光,获得的白光具有较高的发光强度和极好的显色指数。然而由于蓝色荧光粉的重吸收致使发光效率较低,发光不稳定。因此紫外LED芯片与单一基质荧光粉组合产生白光这一方案被提出,该体系具有极好的稳定性和色重现性。在荧光转换型白光LED的研究中,光的颜色与性能完全取决于组合的荧光粉,因此研究良好的荧光粉成为白光LED研究中的重点工作。本文中通过高温固相法合成一系列掺杂不同稀土离子的紫外激发的用于白光LED的Ca3Y(P04)3荧光粉和KBaYSi207荧光粉。并对荧光粉的物相、发光性能以及掺杂离子间的能量传递进行了表征与分析。具体如下:(1)采用高温固相法在CO还原气氛下合成Ca3Y(P04)3:Eu2+,S mmm3+荧光粉,利用XRD图谱、漫反射图谱、激发发射图谱、色坐标图谱以及荧光衰减图谱对样品进行表征分析。通过样品的XRD图谱与JCPDS标准卡片做比对,其衍射峰并未发生明显的变化,即证明少量的Eu2+离子与Smm3+离子的掺入并未改变基质的晶格结构。在405 nm光的激发下,通过发射光谱可知Eu2+离子与Smm3+离子被共激发并组合产生白光。调节Eu2+离子和Smm3+离子的浓度,其色坐标从蓝绿光区域进入白光区域,最终落在橙红光区域。并通过计算该白色荧光粉的色温值5058 K,也证明了此荧光粉在室内照明方面有着良好的应用前景。通过荧光衰减曲线证明了 Eu2+离子与Smm3+离子之间存在着能量传递,分析了 Eu2+与Smm3+离子之间能量传递的作用机理。研究表明Ca3Y(P04)3:Eu2+,S mm3+荧光粉在白光LED荧光粉领域具有良好的应用前景。(2)采用高温固相法合成Ca3Y(P04)3:Dy3+荧光粉,利用XRD图谱、激发发射光谱图、色坐标等进行表征分析。通过XRD图谱与JCPDS标准卡片做对比,样品衍射峰并未出现杂峰,表明Dy3+离子的掺入并未对晶体结构产生影响。在365 nm激发波长下,Ca3Y(P04)3:Dy3+荧光粉的发射光谱在485 nm、578 nm处呈现两个较强的尖峰和在664 nm出呈现一个强度很弱的尖峰,这些分别由于 4M21/2→6H13/2、4F9/2→6H13/2 以及 4G11/2→6H11/2 的能级跃迁产生的。其中Dy3+离子的最佳浓度为5 mol%。其在掺入5 mmol%Dy3+时的色坐标点(0.333,0.360)非常接近标准白光点,且色温值计算为5482 K,证明此荧光粉在照明方面有良好的应用前景。同时我们研究了 Dy3+离子之间的能量传递以及其作用机理。研究显示Ca3Y(PO4)3:Dy3+荧光粉在白光LED研究中具有深远的意义。(3)在CO还原气氛下利用高温固相法合成KBaYSi207:Ce3+荧光粉。通过XRD图谱可知,样品的衍射峰与STD标准卡片的衍射峰相一致,并未出现杂峰,证明少量的Ce3+离子的掺入并未改变基质的晶体结构。在354 nm激发波长下,KBaYSi207:Ce3+荧光粉的发射光谱在448 nm处呈现一个宽峰,这是由于5d的激发态向4f的基态跃迁引起的。且Ce3+离子的最佳掺杂浓度为2 mol%。通过荧光粉发光强度积分面积(I)与Ce3+离子浓度(x)的拟合图谱证明了 Ce3+离子之间存在能量传递以及能量传递作用机理。总而言之,KBaYSi207:Ce3+蓝色荧光粉在白光LED研究中具有重要的意义。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01）
氯硅酸盐荧光粉论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文通过高温自还原法在空气气氛下合成了Eu~(2+)-Eu~(3+)激励的硅酸盐荧光材料。通过对荧光样品的X射线衍射(XRD)、荧光光谱、拉曼光谱、电子顺磁共振(ESR)、X射线光电子能谱(XPS)、荧光寿命、及色坐标(CIE)的系统分析,发现了结构调制及电荷补偿掺杂导致基质的晶体结构发生了变化,分析了晶体结构的变化对自还原过程所产生的影响,研究了网络改变体(ZrO_2/SnO_2/SnCl_2·2H_2O)及低价碱金属离子(Li~+/Na~+/K~+)的掺入及掺入量与Eu~(2+)和Eu~(3+)发射强度之间的关系,发现可通过调节网络改变体或低价碱金属离子的种类及含量来操控荧光体的发光颜色,实现白光发射。(1)采用高温自还原法制备了BaZr_xSi_3O_(7+2x):2%Eu~(2+)-Eu~(3+)(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)荧光体。研究了ZrO_2的掺入量对荧光体荧光性能的影响,对样品的XRD、荧光光谱(常温和变温)、荧光寿命及色坐标做了系统的分析。结果表明:随着ZrO_2的掺入量的增多BaZrSi_3O_9的衍射峰强度不断增强,且当x=1时达到最大值。Eu~(2+)和Eu~(3+)可同时被395 nm的紫外光激发,且不同价态的铕离子之间存在能量传递。ZrO_2的量可改变Eu~(2+)和Eu~(3+)之间的相对发射强度,当x的值分别为0.4,0.6,0.8,1时,获得了白光发射荧光粉。因此,可通过控制ZrO_2的掺入量来调节Eu~(2+)和Eu~(3+)的相对发光强度,根据色补原理可以实现对荧光粉发光颜色的有效调控,最终实现白光发射。(2)采用高温自还原法制备了BaSn_xSi_3O_(7+2x):2%Eu~(2+)-Eu~(3+)(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)荧光体。研究了SnO_2和SnCl_2·2H_2O分别作为原材料时的掺入量对荧光体荧光性能的影响,我们对样品的XRD、荧光光谱、ESR、XPS及色坐标做了系统的分析。结果表明:SnO_2作为网络改变体已成功掺入到基质中并对基质的微结构产生一个持续渐变的影响,且SnCl_2·2H_2O作为原材料时更有利于BaSnSi_3O_9相的形成。所有荧光体的激发和发射光谱均由Eu~(2+)的带状发射谱及Eu~(3+)的锐线发射谱构成。ESR和XPS结果表明,Eu~(3+)在所有样品中发生了自还原反应,证实了Eu~(2+)的存在。改变SnO_2/SnCl_2·2H_2O的掺入量来可操控荧光体的发光颜色,最终当x=0.6,0.8时获得了色温较低的暖白光发射。(3)采用高温自还原法制备了BaZrSi_3O_9:x R~+(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1;R=Li/Na/K)荧光体。研究了低价碱金属离子对荧光体荧光性能的影响,对样品的XRD、荧光光谱、拉曼及色坐标做了系统的分析。结果表明:不同种类及浓度的电荷补偿离子(R~+)在荧光光谱中具有相同激发/发射位置。除样品S0外的所有样品均由发射波长为478 nm的源自于Eu~(2+)的5d-4f的带状发射峰及Eu~(3+)的f-f线状发射峰构成。Li~+/Na~+/K~+的掺入均改变了Eu~(2+)发射谱的发射位置,不同浓度的电荷补偿离子不仅调节了Eu~(2+)和Eu~(3+)之间发射峰的相对强度,而且增强了荧光体的发光强度。当Li~+、Na~+浓度分别为0.04、0.08 mol时可获得低色温的暖白光发射。综上,电荷补偿离子的浓度对荧光粉发光颜色的调控起着至关重要的作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氯硅酸盐荧光粉论文参考文献
[1].周佳,张佳乐,戴武斌,黄珂,徐慢.碱土氯硅酸盐荧光粉的研究进展[J].武汉工程大学学报.2019
[2].钟检林.自还原法合成白光LED用Eu~(2+)-Eu~(3+)激励硅酸盐荧光粉及其发光性能研究[D].南昌大学.2019
[3].宋伟慧.稀土掺杂硅酸盐荧光粉与氟氧化物微晶玻璃的制备和发光性能研究[D].浙江师范大学.2019
[4].李振亚.稀土离子掺杂的白光LED用硅酸盐荧光粉及NaGdTiO_4上转换荧光粉的性能研究[D].浙江师范大学.2019
[5].林一婷.复相硅酸盐荧光粉的设计、合成及其稀土离子的自还原发光机理[D].湖南师范大学.2018
[6].靳天雨.硅酸盐荧光粉发光性能的研究[D].贵州大学.2018
[7].张坤.离子取代实现对稀土掺杂硅酸盐荧光粉的光谱调控[D].青岛科技大学.2018
[8].陈沙然.白光LED用氟硅酸盐荧光粉的劣化行为及后处理工艺的研究[D].东南大学.2018
[9].王婉荣.单相可调硅酸盐荧光粉的发光特性研究[D].重庆理工大学.2018
[10].杨默.用于白光LED的紫外激发下的单一基质磷酸盐以及硅酸盐荧光粉的制备与研究[D].太原理工大学.2017