【摘要】：自上世紀(jì)90年代以來(lái),發(fā)光二極管以其環(huán)保、高效、壽命長(zhǎng)、能耗低及體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)正在逐漸取代傳統(tǒng)照明光源。LED作為第四代照明光源,具有極大發(fā)展?jié)摿?并將為節(jié)能減排做出重大貢獻(xiàn)。但是目前LED相對(duì)于市場(chǎng)上常見(jiàn)的節(jié)能燈而言生產(chǎn)成本較高,且市售黃光熒光粉因缺乏紅光成分而使用受限。為了得到高品質(zhì)的LED燈,研究新型熒光材料極為必要。在諸多發(fā)光材料中,以稀土離子及Bi~(3+)離子為激活劑的熒光材料占大多數(shù)。近些年,稀土離子及Bi~(3+)離子摻雜的鎢酸鹽由于其優(yōu)異的物理化學(xué)穩(wěn)定性和良好的發(fā)光性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用和研究。本論文選擇鎢酸鹽類(lèi)化合物為基底,以Bi~(3+)離子和稀土離子為激活劑,通過(guò)高溫固相反應(yīng)合成法,合成了單色綠光熒光粉、近紫外激發(fā)的黃光熒光粉和可被中紫外有效激發(fā)的單一相白光熒光粉。具體內(nèi)容如下:1.以Gd_3BWO_9為基底,采用高溫固相法合成Bi~(3+)摻雜的稀土硼鎢酸鹽樣品。從其激發(fā)光譜和發(fā)射光譜可以看出,Gd_3BWO_9基底和Gd_3BWO_9:Bi~(3+)可以被339nm左右的中紫外光有效激發(fā),并在425-625 nm范圍的黃綠光區(qū)產(chǎn)生較強(qiáng)發(fā)射。Gd_3BWO_9作為一種自激活類(lèi)基質(zhì)對(duì)于提高Bi~(3+)離子發(fā)光效率具有極為重要的作用。當(dāng)Bi~(3+)離子摻雜量為0.10時(shí)產(chǎn)生濃度猝滅,此時(shí)對(duì)應(yīng)的內(nèi)量子產(chǎn)率為27%。2.在Gd_2W_3O_(12)基底中引入Tb~(3+)離子實(shí)現(xiàn)了Tb~(3+)離子對(duì)Gd~(3+)離子的全范圍的取代。在382 nm近紫外激發(fā)的條件下Tb~(3+)離子摻雜的Gd_2W_3O_(12)可以產(chǎn)生較強(qiáng)的綠光發(fā)射。由于一維鏈狀結(jié)構(gòu),使得Tb~(3+)離子在Gd_2W_3O_(12)基質(zhì)中的摻雜量為75 mol%時(shí)才發(fā)生濃度猝滅,在該摻雜濃度時(shí)對(duì)應(yīng)內(nèi)量子產(chǎn)率為37.6%。通過(guò)在Gd_2W_3O_(12)同時(shí)引入Tb~(3+)/Eu~(3+)或Tb~(3+)/Sm~(3+)并對(duì)摻雜離子進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)從綠光到紅光的色度調(diào)節(jié)。3.通過(guò)高溫固相反應(yīng)制備了可以被310 nm紫外光有效激發(fā)的在Sr_2CaWO_6的Ca的位點(diǎn)上摻雜Dy~(3+)的熒光材料。Sr_2CaWO_6基質(zhì)在310 nm的紫外激發(fā)下產(chǎn)生350-550 nm范圍內(nèi)的藍(lán)光發(fā)射,對(duì)應(yīng)色坐標(biāo)為(0.18,0.16)。通過(guò)調(diào)整Dy~(3+)離子的濃度可以調(diào)節(jié)310 nm激發(fā)下的發(fā)射峰強(qiáng)度。在Ca~(2+)位點(diǎn)上摻雜量為1 mol%的Sr_2CaWO_6:Dy~(3+)成功實(shí)現(xiàn)了單相白光發(fā)射。
【圖文】：

圖 1-1 發(fā)光材料發(fā)光簡(jiǎn)圖，A 為激活劑。材料的合成方法發(fā)光材料具有極為廣泛的用途，因此發(fā)光材料的合成與性質(zhì)研究日重視。其中固體發(fā)光材料有諸多合成方法，，如高溫固相反應(yīng)法、溶熔劑法、微波法、水熱法、低溫燃燒法等[3]。固相反應(yīng)法: 將固體原料進(jìn)行充分混合后，在高溫條件下發(fā)生化學(xué)物相從而得到目標(biāo)產(chǎn)物，如含氧酸鹽類(lèi)、二元或多元陶瓷化合物等作為一種傳統(tǒng)的合成方法，盡管有其固有的缺點(diǎn)，如能耗較大、效時(shí)間較長(zhǎng)、粉體不夠細(xì)、粒度分布不夠均勻等，但是由于高溫固相多種體系，通過(guò)高溫固相反應(yīng)法制備的粉體樣品制備工藝簡(jiǎn)單、成

圖 2-2.Gd3BWO9的晶體結(jié)構(gòu)圖.2 光學(xué)性質(zhì)Gd3-xBWO9: xBi3+熒光粉(其中 x = 0, 0.005, 0.010, 0.050, 0.100, 0.150, 0.2激發(fā)光譜和 339 nm 處的激發(fā)強(qiáng)度隨 Bi3+離子摻雜量的變化分別如圖 2-3( 2-3(b)所示。從圖 2-3(a)中可以看出，Gd3-xBWO9:xBi3+在 300 nm至 400 nm長(zhǎng)范圍內(nèi)存在一個(gè)中心位于 339 nm 的寬吸收峰。當(dāng)未引入 Bi3+離子3BWO9基底在 330nm具有較弱的吸收。從圖 2-3(b)中可以看出，當(dāng)逐漸提+離子摻雜量到 0.01(x = 0.01)時(shí)，吸收強(qiáng)度達(dá)到最強(qiáng)。繼續(xù)提高 Bi3+離子摻，熒光粉在紫外區(qū)的吸收強(qiáng)度逐漸減弱。未引入 Bi3+時(shí)，在 300 nm  400間的寬吸收峰對(duì)應(yīng) WO6基團(tuán)中 O 原子到 W 原子的荷移躍遷(CT)吸收，+離子后則對(duì)應(yīng) Bi3+離子的 S-P 躍遷吸收。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TQ422

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王美璐;李育珍;黃志慧;高利珍;;有機(jī)、無(wú)機(jī)及納米復(fù)合熒光材料的研究進(jìn)展[J];化學(xué)研究與應(yīng)用;2015年06期

2 王林同;孟慶國(guó);胡順偉;;稀土熒光材料的研究進(jìn)展[J];濰坊學(xué)院學(xué)報(bào);2008年06期

3 衛(wèi)萬(wàn)強(qiáng);賀毅;金應(yīng)榮;馬郡鍵;王博;顧庭瑞;;用磷輔助還原的Sr_3Al_2O_6:Eu~(2+)白色熒光材料[J];西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

4 王艷忠,黃素萍;新型熒光材料的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)[J];化工新型材料;2000年11期

5 丘邑;新型燈用熒光材料[J];稀土信息;1999年05期

6 俞文正;方立奎;;霞光塑料[J];合成樹(shù)脂及塑料;1988年01期

7 李文連;;熒光材料新進(jìn)展[J];發(fā)光快報(bào);1988年04期

8 ;采用高亮度單晶柘榴石材料的可見(jiàn)顯示系統(tǒng)[J];發(fā)光快報(bào);1988年Z1期

9 劉衛(wèi)民;;微顆粒熒光材料的制備方法[J];發(fā)光快報(bào);1988年Z1期

10 徐寶慶;徐兆華;包碧年;孫炳方;張華杰;;硫化鋅鎘基質(zhì)熒光粉灼燒時(shí)的相變[J];應(yīng)用化學(xué);1988年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 田衛(wèi)國(guó);張金明;張軍;;纖維素基動(dòng)態(tài)全彩熒光材料[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)2017全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)摘要集——主題P：生物基高分子[C];2017年

2 秦偉平;;一種具有超高量子產(chǎn)率的近紅外熒光材料[A];第八屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議摘要[C];2013年

3 徐晶;夏威;鄧華;肖志國(guó);;硅酸鹽熒光材料的開(kāi)發(fā)與研制[A];第11屆全國(guó)發(fā)光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

4 閆東鵬;;主客體結(jié)構(gòu)智能響應(yīng)熒光材料的組裝與性能研究[A];2015年第十四屆全國(guó)應(yīng)用化學(xué)年會(huì)論文集（下）[C];2015年

5 劉浩;曹衛(wèi)國(guó);趙剛;;含氟咔唑類(lèi)有機(jī)熒光材料的合成與性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十四屆全國(guó)氟化學(xué)會(huì)議論文集[C];2016年

6 韓亞軍;魏俊發(fā);韓波;石先瑩;;新型熒光材料的合成及性質(zhì)研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十屆全國(guó)發(fā)光分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

7 賈若男;;比率式纖維素基熒光材料用于海鮮食品新鮮度可視化檢測(cè)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)2017全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)摘要集——主題P：生物基高分子[C];2017年

8 張家驊;郝振東;張霞;王笑軍;;能量傳遞與白光LED熒光材料的研究[A];第七屆全國(guó)稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

9 王婷;楊建軍;周天亮;劉泉林;;新型半導(dǎo)體照明用熒光材料研究[A];2012中國(guó)功能新材料學(xué)術(shù)論壇暨第三屆全國(guó)電磁材料及器件學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

10 李婷婷;高永臣;賈瑜琿;黑澤\

本文編號(hào)：2679750