Eu2+掺杂硅酸盐荧光粉的发光光谱和结构研究

被引量 : 0次 | 上传用户:xuhonghuo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国是稀土资源最为丰富的国家,因为稀土元素的最外层电子构型基本相同,易在化学反应中失去三个电子,从而成为+3价的离子,比一般金属都来得更为活泼。还有一些稀土元素失去电子后还能被还原,例如Eu、Yb原子。还有一些稀土元素还能进一步被氧化成为+4价,例如Tb、Ce。正是因为稀土元素有如此丰富的价态变化,使得稀土元素具有一般元素所无法比拟的光谱学性质,使稀土成为新材料研究与开发领域的热门话题。以硅酸盐为基质的发光材料,因其刚性结构和非常稳定的晶体结构,使得其成为高发光效率的基质材料。稀土离子掺杂硅酸盐基质,已经被多次报道用于商业照明产业,如白色LEDs。二价Eu2+离子作为稀土发光材料中的主要激活剂离子,因其掺杂的荧光粉具有很好的结构及发光性能而被广泛研究。本论文选择了硅酸盐作为发光基质,通过高温固相法合成制备了系列的稀土硅酸盐荧光粉。通过对其进行物相分析,与标准卡片对照,确定其结构,证明合成的都为纯相,没有其他杂质存在。通过测试其激发光谱和发射光谱,研究了Eu2+离子掺杂的硅酸盐荧光粉的发光性能。通过分析其发射光谱,确定其发光中心。通过对其发光衰减曲线,浓度猝灭,发光与温度的关系曲线图以及色度坐标的讨论来研究其潜在的应用。第三章,本章通过高温固相法合成了Eu2+掺杂Ba2CaMg2Si6O17的荧光粉,其中Eu2+掺杂浓度为1.0mol%和10.0mol%,通过XRD图谱分析,得到的实验结果没有杂峰被发现,为纯相,且其为层状结构。通过对不同掺杂浓度的激发和发射光谱进行分析,其能够被紫外线有效激发,然后发射出明亮的蓝光。不同的掺杂浓度发光强度也是不同的,当Eu2+掺杂浓度大于10.0mol%时,由于浓度猝灭使得发光强度降低。而且,随着掺杂浓度的升高,Ba2CaMg2Si6O17:Eu2+的发光中心由原来的一个变为两个Eu2+1和Eu2+2两个。通过发光与温度的关系曲线,发现温度由25°C升高到150°C,发光强度降低了10%,有微弱的热猝灭行为,说明其有很好的热稳定性能。第四章,本章Eu2+掺杂的K4CaSi3O9化合物,分析其XRD结果,没有杂峰发现,得到的物质为纯的K4CaSi3O9:Eu2+荧光粉。通过分析其被355nm激发时的发射光谱,可以发现有两个不同的发射峰,即有两个发光中心,分别为530nm处的Eu2和586nm处的Eu1,其分别取代的是Ca2和Ca1位置。通过发射光谱,算得其CIE坐标为X=0.319,Y=0.573,是典型的黄绿色发光。从发光与温度关系曲线上,我们可以得到,当温度上升到150℃时,其发光强度降低到25℃时的80%,有微弱的热猝灭行为。K4CaSi3O9:Eu2+具有很好的热稳定性。且随着温度的升高,K4CaSi3O9:Eu2+的发射光谱发生蓝移现象,这是其在实际应用中的一个缺陷。第五章,Eu2+掺杂BaMgSi4O10荧光粉,试验测得其物相为纯相,没有杂质存在。从其发射光谱中,我们可以发现, BaMgSi4O10:Eu2+荧光粉的发光强度为BaMgAl10O17:Eu2+荧光粉的1.2倍,说明其发光更为有效。当温度由室温300K上升到440K时,其发光强度反而降低了13%,该结果表明,BaMgSi4O10:Eu2+荧光粉在应用中具有很好的热稳定性。BaMgSi4O10:Eu2+为层状结构,这种结构的硅酸盐基质荧光粉在已报道的文献中,都有很好的热稳定性和发光效率。本论文的创新点是,系统地研究了稀土二价铕离子掺杂硅酸盐基质(K4CaSi3O9、BaMgSi4O10、Ba2CaMg2Si6O17)荧光粉的结构、激发光谱和发射光谱,以及其应用性能。通过研究发光衰减曲线、浓度猝灭曲线以及发光色度,发现这些荧光粉具有较高的发光效率和很好的热稳定性,以此来研究其潜在的应用。
其他文献
<正>12月3日至4日,省委十三届六次全体(扩大)会议在杭州举行。从全局和战略高度,研究部署全面深化法治浙江建设,为深化改革、科学发展提供更加有力的法治保障,使本次会议意义
随着计算机网络与通信技术的迅速发展,信息安全问题日益突出。解决此问题的一种有效方法是数据加密与解密技术。本文从实现的角度,对椭圆曲线公钥密码加密方法进行了研究。论
公立医院患者欠费问题,长久以来一直困扰着医院,如果不能有效地防范和控制,势必会给医院带来一定的财务风险,甚至可能影响医院的正常运转和建设发展。如何才能减少医疗欠费,
随着网络硬件与软件技术的飞速发展,网络传输的主要内容逐渐由早期的文本转变为多媒体数据。视频点播服务作为当今网络带宽的主要占用者已经成为最受欢迎的应用。大量的理论
<正>决明子为豆科植物决明的干燥成熟种子。最早记载于《神农本草经》,列为上品,"主青盲,目淫,肤赤,白膜,眼赤通,泪出。久服益精光,轻身"。唐代大诗人白居易有诗句"案上漫铺
研究电磁加热方式对米饭营养成分、质构特性、淀粉和蛋白质消化性的影响。结果表明,热源种类、电磁烹制模式和大米品种对米饭的感官品质和营养特性具有较大影响。电磁烹制模式
裁判文书说理指的是法官在裁判文书中对案件事实和裁判理由的理性说明。裁判文书质量不高是我国司法机关长期存在的一个问题,其已经成为提高审判质量和提升司法权威的重要障
近几年青少年体质健康调查显示,我国青少年的体质在持续下降。与体质下降相伴随的,是青少年心理健康状况的不良趋势,如情绪调整能力差、挫折反应不适当、心理承受力较弱等。本文
本文对翻转课堂和SPOC做了简单介绍,阐述了开展基于SPOC的"离散数学"翻转课堂教学改革的必要性和意义,详细论述了开展基于SPOC的"离散数学"翻转课堂教学改革的基本思路。
<正>推广运用PPP模式既可以解决地方债务过重导致地方财政支出压力巨大的问题,又可以解决政府短期负债能力约束与国民经济发展长期目标的矛盾。党的十八大提出,要让市场在资