yag：ce荧光粉的制备

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1、山东轻工业学院硕士学位论文摘要掺铈钇铝石榴石荧光粉作为制备白光LED的关键材料，其品质对白光LED的发光亮度、使用寿命等指标有着重要的影响。目前制备稀土钇铝石榴石荧光粉的方法主要有固相煅烧法、液相共沉淀法、溶胶．凝胶法、燃烧法等，固相法以工艺简单、成本低廉等优点而成为生产稀土钇铝石榴石荧光粉的主要方法。本文采用共沉淀方法，以碳酸氢铵为沉淀剂，与硝酸盐的混合溶液反应得到YAG：Ce前驱体，并在不同的温度下对前驱体进行煅烧。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等技术对YAG：Ce前驱体及煅烧粉体进行表征。结果表明，在1100℃下煅烧YAG前驱体，

2、得到纯YAG晶相，无YAP、YAM中间相的出现，XRD、TEM和比表面分析表明在l100℃煅烧所得粉体晶粒直径为40．80nnl，具有较好的分散性。本文采用复合溶剂热法低成本制备了YAG粉体。以碳酸氢铵为沉淀剂的条件下，所得到的前驱体粉体在200℃保温5h的条件下即可合成平均晶粒尺寸为100．160nln，分散性好，且具有球形形貌的纯相YAG粉体。在对YAG粉体合成工艺过程研究的基础上，采用乙二胺和乙醇复合溶剂热法制备了YAG：Ce荧光粉。结果表明：将沉淀后的前驱体经醇洗、不经干燥而直接进行溶剂热反应，在210℃保温15h的条件下即可合成具有球形形貌的纯相YAG：Ce荧光粉。荧光光谱分析表明

3、，YAG：Ce荧光粉的激发光谱为双峰结构，在近紫外340nln处有一弱峰，最大激发峰在450nln附近，属于Ce”的4f-5d特征跃迁。发射光谱是峰值在530nnl的一宽带，对应Ce3+的5d_4f跃迁。而且当样品的发射峰为530nln时，发射光谱呈黄绿色，为一个宽带状光谱。因此，YAG：Ce发出的黄光能够很好的跟蓝光匹配混合形成白光。在上述研究的基础上，本文探讨了溶剂热合成YAG：Ce的反应机理。最后，本文研究了YAG：Ce粉体制备过程中聚合物助剂对粉体的物相、形貌和发光性能的影响。实验选用聚乙二醇、阿拉伯树胶和聚乙烯醇作为添加剂。实验表明，加入聚乙二醇的YAG：Ce粉体的粒径介于20．3

4、0nm之间，分散性好，发光性能良好。不仅可以作为LED灯的荧光粉，而且冈为其粒径较小，在荧光标识方面也有良好的应用前景。关键字：白光发光二极管；球形荧光粉；钇铝石榴石；稀土山东轻工业学院硕七学位论文ABSTRACTCe—doptedYttriumAluminumGarnet(YAG)PhosphorisregardedasthekeymaterialforthewhiteLEDapplication，itsqualitycontributestothepropertiesofwhiteLEDremarkably,suchasluminanceintensity,workinglife，etc

5、．nemainsyntheticalmethodsofYAGphosphorincludesolidstatereaction，CO．precipitation，Sol—gel，combustion,etc．SolidstatereactionisapopularmethodforYAGphosphorbecauseofitslowcostandsimpletechnique．YAG：Ceprecursorsweresynthesizedbyacoprecipitationmethod谢tllthesolutionsofmixednitrates嬲startingmaterialsandAH

6、Castheprecipitator．Theprecursorsandthepowderssinteredatvarioustemperatureswerecharacterizedbyinfraredspectra(IR)，X—raydiffractormetry(XRD)，transmittedelectronmicroscopy(TEM)andSOon．ThephotoluminescencespectraofYAG：Cenano．powderswasmeasured．TheresultsshowthatpureYAGphaseCanbeobtainedatl100℃andYAPand

7、Ⅷintermediatephaseswerenotdetected．11lesinteredpowdersarewelldispersedandlessaggregatedtraderthetemperatureof100℃，andXRD，TEMandtheBETsurfaceanalysisshowthattheparticlediametersofthenano．powderswereabout40-8