新型铝酸盐基荧光粉的制备及其荧光性能

《新型铝酸盐基荧光粉的制备及其荧光性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TB34论文编号：102870617-B009学科分类号：080503博士学位论文新型铝酸盐基荧光粉的制备及其荧光性能研究生姓名顾席光学科、专业材料加工工程研究方向无机发光材料指导教师傅仁利教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二О一七年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialScienceandTechnologyTheSynthesisandthePhotolumi

2、nescencePropertiesofAluminatePhosphorsAThesisinMaterialsProcessingEngineeringbyGUXiguangAdvisedbyProf.FURenliSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyMarch,2017承诺书本人声明所呈交的博士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，

3、论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学博士学位论文摘要白光LED由于体积小、节能、环保、长寿命等优点而引起人们的广泛关注，被称为第四代照明光源。本文以寻求高效，高显色指数的白光LED用铝酸盐基荧光材料为出发点，围绕稀土离子掺杂的LaSr

4、2AlO5发光材料的制备、晶体结构与发光性能及其之间的关系展开了系统性的研究。利用高温固相反应法和溶胶凝胶法，制备了Ce3+、Eu2+、Sm3+、Bi3+、Tb3+单掺杂的LaSr2AlO5体系荧光粉，并在此基础之上通过晶体场环境的改变实现了对发射光谱的有效调控，最后将研究所得荧光粉进行封装。本文主要研究内容如下：（1）采用高温固相反应法在还原气氛下制备了LaSr2AlO5:Ce3+黄色和LaSr2AlO5:Eu2+红色荧光粉，确定了最佳合成工艺。通过XRD分析结果表明合成产物为LaSr2AlO5。所合成的荧

5、光粉颗粒具有类球形形貌，颗粒表面光滑；（2）采用固相反应法，发现使用纳米氧化铝作为原料制备La0.5Sr2AlO5:0.5Eu2+荧光粉，发光强度提升了21.2%；改变Eu离子掺杂浓度，可调控发射光谱的强度，当Eu离子浓度为50%时发光强度达到最大，发射光谱峰值在室温下为610nm，半高宽为112nm。LaSr2AlO5:Eu2+的晶体场劈裂能为3240cm-1，质心位于21070cm-1，在430-480nm波长范围内有强吸收也可被有效的激发，因此可与蓝光芯片(460nm)匹配，应用于白光LED；（3）采用

6、溶胶凝胶法制备的LaSr2AlO5:Sm3+荧光粉，具有椭球形形貌，颗粒表面光滑，平均颗粒大小约为2.39µm，在407nm和458nm光激发下，发射光谱由五个特征峰组成，分别为557nm、568nm、604nm、652nm和711nm，通过Blasses理论和Dexter理论计算与分析，Sm3+离子浓度猝灭主要是由非辐射的能量传递造成的，猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用，临界传递距离Rc分别为18.43Å。在LaSr2AlO5:Sm3+荧光粉的基质晶格中，处于激发态的Sm3+通过交叉弛豫作用，将能量传递给邻

7、近未激发的Sm3+离子，过程为4G5/2+6H5/2→6F5/2+6F11/2，4G5/2+6H5/2→6F11/2+6F5/2。此荧光粉色坐标为(0.57,0.43)。采用La0.96Sr2AlO5:0.04Sm3+和La0.98Sr2AlO5:0.02Ce3+与蓝光LED芯片配合，可以制备暖白光LED。（4）利用固相反应法，通过晶体场强度变化和电子云扩张效应共同作用影响了稀土离子的发光过程。用Gd3+取代部分La3+，随着Gd3+掺杂含量的增加，La0.996-xGdxSr2AlO5:0.004Bi3+荧

8、光粉的发射光谱峰值发生微量的红移，随Gd3+浓度的变化而改变；用B3+取代部分Al3+，随着B3+掺杂含量的增加，La0.996Sr2Al1-zBzO5:0.004Bi3+荧光粉的发射光谱峰值从450nm红移到了465nm，且发射峰强得到了提升，当z=0.15时，发射峰强度达到最大值，与未添加B3+离子的样品相对，强度提升了28.9%；用F/O比进行调控，随着随着F/O比增加，发射峰位从536nm红