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在全球性的能源短缺和环境污染问题日益突出的形势下,绿色节能照明技术的研究应用越来越受到重视。半导体白光二极管固态照明(white light-emitting diodes, W-LEDs)与传统光源相比,具有使用电压低、适用性广、对环境友好、光效高、稳定性好、寿命长等优点,被称为第四代照明光源。利用近紫外芯片激发单一基质荧光粉构成的白光光源具有发光颜色稳定、显色性高、成本低等优点,成为未来W-LEDs光转换材料的发展趋势,因此研制高发光效率、化学性质稳定的白光LED用单一基质荧光粉具有十分重要的意义。本论文利用高温固相法合成了两种新型钒酸盐单一基质荧光粉:Ba3_xMgLiV3O12:xEu3+和Sr2-xV2O7:xEu3+。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光分光光度计等表征方法对制得样品的晶体结构形貌、发光性能进行研究,得出以下研究结果:通过优化后的高温固相法制备出样品Ba3_xMgLiV3O12:xEu3+,检测结果表明,该钒酸盐基质荧光粉可以被近紫外光有效激发,激发光谱是主激发峰位于343nm的宽带激发(260nm-395nnm)。发射光谱是由钒酸盐基质的宽带发射峰(400nm-600nm)和归属于Eu3+离子强迫电偶极跃迁5D0→7F2的特征发射峰(613nm)组成,其中宽带发射峰的主峰位于500nm。实验发现激活剂Eu3+与钒酸盐基质之间存在很强的能量传递作用,通过调整激活剂离子的浓度,可以得到不同颜色的发射光。当Eu3+离子掺杂量为5.0mol%时,样品Ba2.95MgLiV3O12:0.05Eu3+封装成白光LED后在近紫外芯片激发下(-365nm)发出白光,其色坐标为(0.312,0.321)与标准白光色坐标(0.333,0.333)非常接近;与传统W-LEDs (YAG+blue-LED)相比表现出色温低(6600K)、显色指数(92)高的优点。利用二次煅烧工艺成功制备出Sr2-xV2O7:xEu3+荧光粉,同时研究了不同添加剂对样品发光性能的影响,发现添加化合物Li2CO3制得的样品发光强度最大,初步解释了在样品制备过程中的添加剂作用机理:电荷补偿机制和助熔剂作用。该样品粉Sr2-xV2O7:xEu3+与上面制得的荧光粉表现出相似的发光性质,其发射光谱主峰位于508nm,激活剂Eu3+因与基质之间存在较强的能量传递作用而表现出在613nm的特征发射光谱;当激活剂Eu3+掺杂量为10mol%时,封装样品制得的W-LEDs在365nm激发下呈现暖白光(6126K),样品的Sr1.9V2O7:0.10Eu3+色坐标值是(0.320,0.325),与标准白光色坐标(0.333,0.333)接近,显色指数达到91。高温固相法是一种最常用的材料制备工艺,本实验用此方法制得的钒酸盐单一基质荧光粉发光性能优良,用样品粉制备出的W-LEDs色温低、显色指数高,具有一定潜在的应用价值,也为以后制备荧光粉积累了经验。