导读:本文包含了稀土荧光粉论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:壳层隔绝纳米粒子,稀土荧光粉,增强,荧光
稀土荧光粉论文文献综述
游超瑜,林隆辉,李剑锋[1]（2019）在《表面等离激元共振增强红光发射稀土荧光粉光致发光性能》一文中研究指出稀土荧光粉由于其显色性好以及荧光寿命长等优点,一直作为重要的荧光转换材料被广泛应用于发光二极管(LEDs)系统中。然而相比于其他稀土荧光粉,红光发射稀土荧光粉由于固有本征发光效率低,能量失配以及荧光寿命过长等问题,严重危害了整个发光二极管系统,尤其是白色发光二极管(WLED)的色彩质量和能源效率,因此迫切需要开发有效的途径增强其发光强度和量子效率[1-3]。本文中,我们介绍了一种利用等离激元共振效应(SPR)增强红光发射稀土荧光粉光致发光性能的普适性解决方案。作为一种等离子信号放大器,银核壳层隔绝纳米粒子(Ag-SHINs)被有效负载在稀土荧光颗粒周围,通过精确调控壳层隔绝纳米粒子的内核尺寸、壳层厚度,从共振峰位置、距离效应以及负载浓度等几个方面系统地研究Ag-SHINs对红光发射稀土荧光粉的影响。实验表明,在壳层隔绝模式中,惰性壳层可以有效阻止荧光淬灭,而Ag内核提供的强光电场可以对荧光信号的发光强度和量子效率同步进行增强。通过调控SPR效应可以有效地加速红光发射稀土荧光粉的内量子能量转移过程,对荧光强度、荧光寿命性能进行同步优化。这对于LED技术体系尤其是白光照明WLED的发展具有重要意义。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议（CNCLS 20）论文摘要集》期刊2019-11-03）
徐振鑫,廖春发,朱尚萍,姜平国[2]（2019）在《环烷酸萃取脱除废旧稀土荧光粉酸浸液中铁铝》一文中研究指出研究了废旧稀土荧光粉酸浸液在环烷酸萃取过程中关于铁、铝杂质的除杂效果,考察环烷酸对于铁、铝、稀土的选择性;有机相组成、氨水浓度、温度对分离效果的影响;水洗温度、水洗相比对水洗效果的影响;盐酸浓度、相比、反萃时间对反萃效果的影响.结果表明:选择环烷酸∶异辛醇∶磺化煤油体积比为20∶20∶60、氨水浓度为2 mol/L、温度为20℃、氨水滴加速度为3 mL/min时,分离效果较优;水洗温度为40℃、相比(A/O)为2时,铁铝稀土的洗脱率分别为1.5%、4.2%和26.4%;反萃剂盐酸浓度为3 mol/L、反萃相比(A/O)为1、反萃时间为20 min时,铁、铝、稀土萃取率分别高达99.5%、99.8%和99.8%.(本文来源于《有色金属科学与工程》期刊2019年05期）
冷稚华[3]（2019）在《基于多重荧光中心的稀土掺杂荧光粉的制备及其性能研究》一文中研究指出稀土掺杂发光材料被广泛应用于日常照明和显示、催化、太阳能电池、生物检测、医疗等众多领域。人为调控稀土掺杂发光材料的发光性质不仅能满足人类对新材料日益增长的需求,而且已经成为世界范围的研究热点。由于外层电子的屏蔽作用,稀土的4f-4f跃迁受晶体场的影响较小,使得稀土的4f-4f发射相对固定;相比之下5d电子则裸露在外层,稀土的4f-5d跃迁受晶体场的影响较大,但是相对于应用需求4f-5d跃迁的发射范围依然有限。因此,设计并有效地调控稀土的4f-4f和4f-5d跃迁的发射显得尤为重要。对于相对固定的4f-4f跃迁,本论文采用共掺不同稀土离子的方式引入多重荧光中心去调节稀土掺杂发光材料的发光性质;对于相对受限的4f-5d跃迁,采用同种稀土离子占据在具有多阳离子格位的基质中产生多重荧光中心的方式,最终达到调节发光性质的目的。基于多重荧光中心的稀土掺杂荧光粉,本论文还研究了不同稀土离子之间的能量传递和具有多重阳离子格位的基质中激活剂的分布和迁移。本论文主要内容有:1.采用多步热分解法,合成了系列NaGdF_4:Yb/Eu@NaGdF_4:Ce@NaGdF_4:Yb/Tb@NaYF_4多层核壳纳米粒子。通过分层掺杂将Tb/Eu成功地掺入不同的壳层,有效缓解了交叉弛豫对上转换发光的猝灭作用。研究结果证明,可以通过调控NaGdF_4:Yb/Tb壳层的厚度去调节纳米粒子的上/下转换发光颜色,且上转换发光颜色的调节范围要大于下转换发光颜色的调节范围。在上转换发光过程中,随着NaGdF_4:Yb/Tb层壳厚度的增加,NaGdF_4:Yb/Tb和NaGdF_4:Yb/Eu组分的物质量之比增大是导致上转换发光光谱中Tb的相对发射强度逐渐增强和Eu的相对发射强度逐渐减弱的主要原因,而不是之前文献报道的“各向异性的过滤效应”。在下转换过程中,跨越NaGdF_4@NaGdF_4界面的Ce~(3+)→[Gd~(3+)]n→Eu~(3+)和Ce~(3+)→[Gd~(3+)]n→Tb~(3+)能量传递过程限域在约2 nm的空间范围内。界面处Ce~(3+)→[Gd~(3+)]n→Eu~(3+)和Ce~(3+)→[Gd~(3+)]n→Tb~(3+)能量传递过程同时存在,且对Ce~(3+)的激发能量的捕获处于一种相互竞争的关系。2.采用高温固相法,合成了Sr_3Y(PO_4)_3:xCe~(3+),yTb~(3+),zSm~(3+)系列荧光粉。Ce~(3+)和Sm~(3+)之间存在着电荷转移猝灭(Ce~(3+)+Eu~(3+)→Ce~(4+)+Eu~(2+)),导致Ce~(3+)不能有效地敏化Sm~(3+)。高浓度Tb~(3+)的掺入起到了能量传递中间桥梁的作用,实现了Ce~(3+)→(Tb~(3+))_n→Sm~(3+)能量传递过程。研究发现Ce~(3+)→Tb~(3+)、Tb~(3+)→Sm~(3+)能量传递过程的机理分别为偶极-偶极、交换相互作用,且Ce~(3+)的共掺并没有影响Tb~(3+)→Sm~(3+)能量传递过程的机理。随着Tb~(3+)、Sm~(3+)的掺杂浓度的增加,荧光粉的发光颜色从蓝紫色经绿色向橙红色连续过渡。同时,Ce~(3+)→Tb~(3+)、Tb~(3+)→Sm~(3+)和平均的能量传递效率都不断增加,且都能达到90%以上。此外,Sr_3Y(PO_4)_3:0.02Ce~(3+),0.90Tb~(3+),0.02Sm~(3+)样品的量子效率高达60%,并具有优异的热稳定性(在493 K高温时其相对发射强度仍然保持85%以上)。更重要的是,Sr_3Y(PO_4)_3:0.02Ce~(3+),0.90Tb~(3+),0.02Sm~(3+)荧光粉的热稳定性和热猝灭活化能都高于文献报道的类似荧光粉。3.采用高温固相法,制备了具有宽带吸收与发射的新型Ba_4Gd_3K_3(PO_4)_6F_2:0.06Eu~(2+)荧光粉。Eu~(2+)在M(1)、Gd(2)和K(3)位点的分布导致了叁个荧光中心,且在发射谱上分别对应447、480 nm处的两个强发射峰和580 nm附近的弱拖尾峰。分布在K(3)位点的Eu~(2+)离子具有较强的晶体场劈裂导致了580nm附近的拖尾峰具有较大的半峰宽。Ba_4Gd_3K_3(PO_4)_6F_2:0.06Eu~(2+)荧光粉表现出蓝白色发射,且发射光谱的范围几乎覆盖了整个可见光区。实验结果表明Ba_4Gd_3K_3(PO_4)_6F_2:Eu~(2+)荧光粉的猝灭浓度为0.06,临界距离R_c=12.6?,且浓度猝灭机理为偶极-偶极相互作用。此外,利用Ba_4Gd_3K_3(PO_4)_6F_2:0.06Eu~(2+)蓝白荧光粉、CaAlSiN_3:Eu~(2+)红色荧光粉和395 nm紫外芯片组装的LED显示出白光发射,且显色指数R_a=81。4.采用高温固相法,制备了系列Mg掺杂改性的Ca_(10.5-x)Mg_x(PO_4)_7:Eu~(2+)(0≤x≤1.5)单相荧光粉。研究结果证明Mg在Ca_(10.5)(PO_4)_7晶格中的替代是定向的,只能占据Ca(4)、Ca(5)位点,而且Mg只有在几乎占据满Ca(5)位点后才开始大量占据Ca(4)位点。Ca_(10.5)(PO_4)_7:Eu~(2+)荧光粉中存在叁个荧光中心:418 nm处的强发射源于占据Ca(3)位点的Eu~(2+),长波长处的拖尾发射来自于占据Ca(1)、Ca(2)位点的Eu~(2+)。Mg的定向掺入使得Ca-O-Mg键中O的电子云偏向于Mg的一侧,导致与Mg邻近的Ca(1)、Ca(2)位点周围的局域环境更具离子性。为了补偿这种共价性的变化,越来越多的Eu~(2+)从Ca(3)位点向Ca(1)、Ca(2)位点迁移,使得长波长处的相对发射强度逐渐增强。在Mg的定向诱导迁移下,Ca_(10.5-x)Mg_x(PO_4)_7:Eu~(2+)(0≤x≤1.5)系列荧光粉的发光颜色从蓝紫色经暖白色向品红色过渡。更重要的是,制备的Ca_(9.75)Mg_(0.75)(PO_4)_7:Eu~(2+)荧光粉与365 nm紫外芯片组装的LED表现出暖白光发射,且表现出较高的显色指数(R_a=85和R_9=91)。这些结果表明,制备的Ca_(9.75)Mg_(0.75)(PO_4)_7:Eu~(2+)单相荧光粉有望应用在高质量的固态照明领域。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
李月彬[4]（2019）在《稀土离子及过渡金属离子掺杂Sr_6Ca_4（PO_4）_6F_2荧光粉发光性能及调控》一文中研究指出采用高温固相法合成了以Sr_6Ca_4(PO_4)F_2为基质的系列荧光粉Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:x Ce~(3+)、Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),y Tb~(3+)、Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),z Sm3、Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),w Tb~(3+),0.13Sm~(3+)、Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),y Mn_2+和Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.02Eu~(2+),y Mn_2+,通过利用敏化剂(Ce~(3+)/Eu~(2+))到激活剂(Tb~(3+)/Sm~(3+)/Mn_2+)的能量传递,实现了荧光粉的颜色可调,并形成了白光发射。利用以下手段来表征制备样品的性能:XRD图谱、荧光光谱、荧光衰减曲线等。针对荧光粉发光性能的不足,分别通过阳离子替换、掺入助剂等手段进行了调控,并且研究了不同的调控手段对荧光粉发光性能的影响。结果如下:(1)采用高温固相法合成了Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:x Ce~(3+)系列荧光粉,由于Ce~(3+)很容易受到晶体场的影响,导致其能级分布比较宽。通常由于基质中晶体场环境的不同,Ce~(3+)的发射可以从紫外区域一直延伸到黄光范围。在我们研究的基质中,存在着多种阳离子格位,这为Ce~(3+)离子提供了不同的配位环境,造成了Ce~(3+)所处的晶体场环境的不同。在我们合成的系列荧光粉中,随着Ce~(3+)浓度的增大,发射峰出现了明显的红移。这就是因为对于不同掺杂量来说,Ce~(3+)所处的晶体场环境会发生改变,在本文中我们从多个角度进行了解释说明。并且确定了Ce~(3+)在基质Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2中的猝灭浓度,给出了其接下来作为敏化剂的最佳掺杂浓度。(2)采用高温固相法合成了Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),y Tb~(3+)、Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),z Sm~(3+)、Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),w Tb~(3+),0.13Sm~(3+)系列荧光粉。我们选取Ce~(3+)的最佳掺杂浓度,在基质中共掺杂Ce~(3+),Tb~(3+)、Ce~(3+),Sm~(3+)。利用Ce~(3+)到Tb~(3+),Sm~(3+)离子之间的能量传递实现了荧光粉颜色的可调。并且确定了Ce~(3+)与Tb~(3+),Ce~(3+)与Sm~(3+)的作用方式均为电偶极-电偶极的相互作用方式。接下来利用Ce~(3+),Tb~(3+),Sm~(3+)共掺的组合方式来产生了白光发射。但是由于合成的Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),w Tb~(3+),0.13Sm~(3+)系列荧光粉中,蓝色的成分较高,红色的成分较少。导致样品的色温较高,而且Tb~(3+)与Sm~(3+)的窄峰发射使样品的显色指数较低,为56.4。所以合成的样品对于实际的应用还存在一定的差距。(3)采用高温固相法合成了Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),y Mn_2+和Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.14Ce~(3+),y Mn_2+,z Mg2+(z=0,0.4,1.0,1.6)系列荧光粉。通过测定样品的XRD图谱确定了所合成的材料的相是单一的。对于Ce~(3+),Mn_2+共掺杂体系中Mn_2+强度增强与Ce~(3+)强度下降的不匹配性进行了分析。提出了样品中由于激活剂(Mn_2+)掺杂浓度过高所引起的浓度猝灭现象,通过引入Mg2+,通过调控激活剂(Mn_2+)的占位,增大了Mn_2+之间的距离,从而减弱了Mn_2+之间的浓度猝灭效应,降低了无辐射跃迁造成的损失。其中当Mg2+的浓度为1.0时,样品的发光性能改善的最明显。在合成的样品SCPF:0.14Ce~(3+),y Mn_2+,1.0 Mg2+中,当Mn_2+的浓度为0.4时,粉体实现了白光发射。利用粉体进行封装之后,表现出来比较良好的光学性能。其中,色坐标为(x=0.3389,y=0.3422),处于白光区域。其显色指数为67.8,色温为4529K,实现了暖白光发射。其中显色指数以及色温相比于Ce~(3+),Tb~(3+),Sm~(3+)的组合都有了改善。(4)采用高温固相法合成了Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.02Eu~(2+),y Mn_2+、Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.02Eu~(2+),0.3Mn_2+,z H3BO3以及Sr_6Ca_4(PO_4)6F_2:0.02Eu~(2+),0.3Mn_2+,w Mg2+系列荧光粉。通过测定样品的XRD图谱确定了所合成的材料的相是单一的。对基质中共掺杂Eu~(2+)/Mn_2+所表现出量子效率的降低给出了解释。阐述了激活剂浓度猝灭效应以及Eu~(2+)-Mn_2+传递过程中存在“瓶颈效应”和“反瓶颈效应”对其发光性能的影响。并且利用H3BO3作为助剂以及调控阳离子的两种方式对其发光性能进行了改善。两种不同的调控方式均起到了改善样品量子效率的作用。对于两种调控过程中敏化剂(Eu~(2+))与激活剂(Mn_2+)出现的发射强度变化的不同,采用精修的手段,分析了发光中心所在晶体场环境的变化,并且给出了相应的解释。(本文来源于《河北大学》期刊2019-06-01）
李斌[5]（2019）在《白光LED用稀土掺杂Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4荧光粉的合成与发光性能研究》一文中研究指出白色发光二极管(白光LED)作为代替传统照明光源(白炽灯和荧光灯)的新一代电光源,具有工作时间长、能耗少、易修护、环境友好和易控制等优点。但现有的商用白光LED(蓝光LED芯片+Y_3Al_5O_(12):Ce~(3+)黄色荧光粉)存在着一些问题,诸如缺乏红光成分造成的显色性指数较低和色温较高,以及蓝光LED芯片老化过程中引起的白光品质下降等。为了改良商用LED,紫外芯片激发红、绿、蓝荧光粉制备白光LED的方案被研究人员提出。与蓝光激发型白光LED对比,紫外激发型白光LED的发光完全取决于红、绿、蓝叁色荧光粉,既提高了显色性指数,又能得到恒定不变的高品质白光。因而,研发能应用于紫外LED芯片的高效红、绿、蓝荧光粉是十分重要的。本论文以硼铝酸盐Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4作为基质,详细研究了单掺Eu~(3+),共掺Tb~(3+)、Eu~(3+),和共掺Ce~(3+)、Tb~(3+)等体系的发光性质,分析了其结构组成、激发光谱、发射光谱和能量传递等主要性质。在本文的第一章中,简要概述了白光LED用荧光粉的研究背景、基质材料及性能。第二章到第五章分别介绍了各体系荧光粉的实验方案,表征手段及与白光LED相关的应用。重点分为以下几个方面:(1)研究了Eu~(3+)在Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4中的发光特性。首先采用高温固相法合成了Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Eu~(3+)荧光粉。研究发现,Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Eu~(3+)在200 nm到500 nm波长范围内有多个激发峰,最强激发峰处于397 nm。Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Eu~(3+)的最佳发射峰处于621 nm,表现为红光发光。测试发现,最佳样品Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:0.5Eu~(3+)具有高的热稳定性(150℃温度下的发光强度为30℃的84%),并且内量子效率高达90%。相比于商用的红色荧光粉Y_2O_3:Eu~(3+),Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:0.5Eu~(3+)的色坐标更加接近理想红光色坐标。最后,通过组合红色荧光粉Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:0.5Eu~(3+)、商用蓝色荧光粉BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)(BAM:Eu~(2+))、商用绿色荧光粉(Ba,Sr)_2SiO_4:Eu~(2+)和395 nm近紫外LED芯片,制作了CIE=(0.322,0.374)、显色性指数CRI=73.1、色温CCT=5900 K的白光LED。(2)采用高温固相法制备了Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉,并对其X射线衍射谱、紫外光激发下的发射光谱和Tb~(3+)→Eu~(3+)能量传递机理展开了深入的讨论。在紫外光352 nm波长的激发下,Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉的发射光谱中既有来自Tb~(3+)的绿光也有来自Eu~(3+)的红光。通过分析一系列不同Eu~(3+)/Tb~(3+)浓度比的Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Tb~(3+),Eu~(3+)的光谱,证实了在Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4基质中Tb~(3+)→Eu~(3+)的能量传递现象。基于能量可以通过Tb~(3+)→Eu~(3+)形式转移,通过调整Eu~(3+)和Tb~(3+)离子在Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4中的含量得到了不同颜色光,而且Tb~(3+)作为敏化剂也增强了Eu~(3+)在紫外区域的吸收。最后,通过组合红色荧光粉Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:0.5Tb~(3+),0.1Eu~(3+)、商用蓝色荧光粉BAM:Eu~(2+)、绿色荧光粉(Ba,Sr)_2SiO_4:Eu~(2+)和365 nm近紫外芯片制成了CIE坐标值为(0.369,0.381)、显色性指数CRI:85.3、色温CCT:4329 K的白光LED。(3)合成了Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Ce~(3+),Tb~(3+)多色荧光粉并测试了其在347 nm和370 nm激发波长下的发射光谱。通过测试并分析Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Ce~(3+)和Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Ce~(3+),Tb~(3+)中Ce~(3+)离子荧光寿命与Tb~(3+)离子掺杂浓度的关系,证实了347 nm波长激发下Ce~(3+)→Tb~(3+)在Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4基质中的能量传递。通过增加Tb~(3+)/Ce~(3+)浓度比,Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:Ce~(3+),Tb~(3+)的发光从蓝光区域转移到绿光区,然后得到了内量子效率为38.2%的Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:0.01Ce~(3+),0.6Tb~(3+)绿色荧光粉。最后,通过结合红色荧光粉CaAlSiN_3:Eu~(2+)、商用蓝色荧光粉BAM:Eu~(2+)、绿色荧光粉Ca_3Gd(AlO)_3(BO_3)_4:0.01Ce~(3+),0.6Tb~(3+)和365 nm近紫外LED芯片制成了CIE=(0.427,0.401)、CRI=79.7、CCT=3158 K的白光LED。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
郭衡[6]（2019）在《白光LED用新型高效稀土掺杂磷酸盐荧光粉的制备与光谱性能研究》一文中研究指出随着社会的进步,科学技术的不断发展,我们的照明技术也步入到第四代,这其中白光发光二极管(LED)的开发和利用受到人们的广泛关注,它属于一种固体类性质的光源,具有极其明显的节能、发光能耗低、使用寿命长、坚固耐用、无汞污染且容易维护等诸多优点,因此被誉为新一代照明光源。最早生产的白光发光二极管是将可发射黄色光的“YAG:Ce~(3+)荧光粉”以及发射蓝色光的光源——LED芯片通过技术封装从而得到的。在这种类型的WLED中,由于可见光谱区域缺乏红色成分,结果导致两个相关指数出现波动——显色指数(CRI)明显较差,与之相反,另一指数相关色温(CCT)较高。最近,研究人员主要集中在新型可通过近紫外芯片(350~410 nm)或蓝光芯片(450~470 nm)进行高效激发的高显色指数,低色温的荧光粉上。目前,磷酸盐基荧光粉具有诸多优点(例如合成难度低、制作成本极低满足大部分实验室要求、热稳定性在技术要求范围内、化学性质稳定不易改变),故被生产商和相应研究人员广泛而频繁地应用于我们所知的绝大部分固体光源照明领域。所以我们进行大量文献调研,以及对实际实验条件的考虑,最终决定采用成功率高的高温固相法进而合成数种把磷酸盐作为其基质的目标荧光粉,通过稀土离子种类和掺杂浓度的选择,实现紫外近紫外LED激发下的有效发光。研究利用X射线粉末衍射来测定合成荧光粉的结构性质,从激发光谱、发射光谱、掺杂浓度、色纯分析、荧光衰减寿命等方面来探讨荧光粉的发光性质和发光机理。所取得的研究结果如下:1.本文采用高温固相反应法于1100℃下保温5 h合成了具有“Eu~(3+)”离子技术掺杂的“Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)”系列荧光粉。利用XRD表征其晶体结构,利用SEM来进而分析获得所需样品的物质形貌。对发光性质的一系列完整的研究结果最终都表明Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)的激发光谱在394 nm处有很强的激发峰。Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)荧光粉中表现出Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_J(J=0、1、2、3、4)特征跃迁发射,最强发射峰位于613 nm处。Eu~(3+)离子在Na_3Sc_2(PO_4)_3基质中具有鲜明的浓度猝灭特性,最佳掺杂浓度为35 mol%。同时Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)荧光粉的物理性质——荧光衰减寿命的数量级范围为毫秒级。在波长为394 nm的近紫外光激发作用下与商业常用粉——Y_2O_2S:Eu~(3+)荧光粉做详细的对比,Na_3Sc_2(PO_4)_3:0.35Eu~(3+)荧光粉的发光亮度是同样条件下Y_2O_2S:Eu~(3+)荧光粉的6.17倍且Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)荧光粉的色坐标和量子效率分别为(0.642,0.353)和49%。研究结果表明Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)是一种适合近紫外光激发的红光荧光粉。2.首次用高温固相法在1100℃温度以及还原气氛下合成了Na_3Sc_2(PO_4)_3:Re(Re=Ce~(3+)/Tb~(3+)/Ce~(3+),Tb~(3+))单一基质发射蓝光,绿光荧光粉。激发光谱研究表明Na_3Sc_2(PO_4)_3:Re(Re=Ce~(3+)/Tb~(3+)/Ce~(3+),Tb~(3+))荧光粉在近紫外区域有很强的吸收。在波长为320 nm的近紫外光激发下,Na_3Sc_2(PO_4)_3:Ce~(3+)荧光粉表现出了蓝紫色发光现象。在波长为378 nm的近紫外光激发下,Tb~(3+)离子掺杂的Na_3Sc_2(PO_4)_3荧光粉中,由于Tb~(3+)离子的~5D_4→~7F_5跃迁,使得Na_3Sc_2(PO_4)_3:Tb~(3+)荧光粉显示出绿光发射,发射光谱的最强波长峰值位置为542 nm处。而且在波长为320 nm的近紫外光激发下,Na_3Sc_2(PO_4)_3:Ce~(3+),Tb~(3+)荧光粉能够通过调节Ce~(3+),Tb~(3+)离子的比例实现调光。此外,Na_3Sc_2(PO_4)_3:Ce~(3+),Tb~(3+)荧光粉有着很高的活化能(0.245 eV)和76.63%的能量传递效率。结果表明,制备的Ce~(3+)/Tb~(3+)共掺杂Na_3Sc_2(PO_4)_3荧光粉在NUV基白光LED中具有潜在的应用价值。3.NLPM:xEu~(3+)系列荧光粉的研究。该荧光粉同样采用常规高温固相法在温度较低的情况下合成。在396 nm近紫外激发下,所有样品的最强发射峰都在616 nm(Eu~(3+)离子~5D_0→~7F_2跃迁)左右,发射鲜红色的光。NLPM:0.6Eu~(3+)的CIE色度坐标为(0.660,0.338),IQE为73.1%,而且重要的是,NLPM:0.6Eu~(3+)荧光粉的颜色纯度达到93.5%。这些评价荧光粉性能的指标都比目前商用Y_2O_2S:Eu~(3+)和Y_2O_3:Eu~(3+)红色荧光粉好,因此Eu~(3+)活化的Na_2Lu(Mo_4)(PO_4)荧光粉是一种适合近紫外光激发的红光荧光粉。最后,我们对当前论文所做的工作进行了简单的总结,并结合目前的研究领域以及发光材料的发展态势提出了未来可能的研究方向。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
徐振鹏[7]（2019）在《白光LED用稀土离子掺杂碱土金属复合酸盐荧光粉的制备及其发光性能研究》一文中研究指出稀土发光材料被广泛应用于照明领域。以LED为代表的第四代固态照明光源以其节能、环保、发光性能优质等优点正逐步替代传统照明光源。荧光转换白光LED(pc-wLEDs)中,荧光粉是重要的组成部分,荧光粉的性能对白光LED的发光亮度、显色指数、色温及寿命有重要影响。本文通过溶胶-凝胶法和固相法制备了几种稀土离子掺杂的碱土金属复合酸盐荧光粉,并通过X-射线粉末衍射、场发射扫描电镜、高倍透射电镜、荧光光谱分析、荧光寿命和紫外-可见漫反射等表征方法对所制备的荧光粉的成相行为、发光性能、发光机理等进行了详细的研究。1.采用Pechini型溶胶-凝胶法合成了一系列可调控发光的Eu~(2+)、Eu~(3+)单掺或共掺杂Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4固溶体荧光粉。通过X射线衍射(XRD)和Rietveld精修结果表明Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4固溶体荧光粉由Ca_3(PO_4)_2和LaPO_4两种晶相组成。通过场发射扫描电镜和高倍透射电镜分析,合成的Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(2+),Eu~(3+)荧光粉样品主要由粒径为300-600 nm球形颗粒组成。在紫外光激发下,Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(3+)系列荧光粉表现Eu~(3+)(~5D_0→~7F_J,J=0,1,2,3跃迁)的橙红光发射;Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(2+),Eu~(3+)系列荧光粉不仅表现出Eu~(3+)f-f特征跃迁的橙红光发射,还表现出Eu~(2+)5d-4f特征跃迁的蓝绿光发射。进一步研究表明,在Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(2+),Eu~(3+)荧光粉中,Eu~(2+)能向Eu~(3+)传递能量,即Eu~(2+)敏化Eu~(3+)发光。通过改变激发波长(260-310 nm),Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(2+),Eu~(3+)荧光荧光粉发光颜色可从橙红光、白光、绿光、到蓝绿光进行调控。用离子半径较大的Ba~(2+)取代Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4:Eu~(2+),Eu~(3+)中的Ca~(2+)时,使Eu~(2+)离子的发射峰发生蓝移,即发射峰区域向蓝光区拓宽,同时,对应的激发峰也向蓝光区拓宽。通过调控合成掺杂比例和浓度等因素,在Eu~(2+)/Eu~(3+)共掺Ca_3(PO_4)_2-LaPO_4荧光粉中实现了单基质白光发射。2.通过溶胶-凝胶法合成了一系列Ce~(3+)、Tb~(3+)、Eu~(3+)离子单掺或共掺的Ca_2La_8(SiO_4)_6O_2-La_2Si_2O_7(CLSO-LSO)多晶型荧光粉。XRD结果表明溶胶-凝胶法制备的样品在1100 ~oC煅烧可得到纯相,低于高温固相法合成温度低(1200~oC)。从样品XRD测试数据中可以看出,在1100 ~oC煅烧的CLSO-LSO溶体体荧光粉由Ca_2La_8(SiO_4)_6O_2和La_2Si_2O_7两种晶相组成。SEM和HR-TEM图像表明制备的荧光粉由粒径为100-200 nm球形小颗粒组成。在近紫外光激发下,CLSO-LSO:Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉表现出Ce~(3+)的蓝光特征发射(5d-4f跃迁),Tb~(3+)的绿光发射(~5D_4→~7F_J,J=6,5,4,3跃迁)和Eu~(3+)橙红光发射(~5D_0→~7F_J,J=0,1,2跃迁)。在CLSO-LSO:Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉中,Ce~(3+)→Tb~(3+)和Tb~(3+)→Eu~(3+)的能量传递机制均为四极-四极相互作用。进一步研究表明,CLSO-LSO:Ln~(3+)(Ln~(3+)=Ce~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+))系列荧光粉可以通过调整Ce~(3+)、Tb~(3+)、Eu~(3+)掺杂浓度、种类、相对比例,其发光颜色可以由蓝色到蓝绿光到白光进行调控。3.采用传统高温固相法制备了一系列稀土离子掺杂的复合钛铌酸盐荧光粉Ca_3Nb_2Ti_3O_(14):Eu~(3+)/Sm~(3+)/Dy~(3+)。XRD研究结果表明当样品的烧结温度达到1300 ~oC时可得到Ca_3Nb_2Ti_3O_(14)纯相,少量掺杂Eu~(3+),Sm~(3+),Dy~(3+)不影响基质晶体结构。在波长为466 nm蓝光激发下,Ca_3Nb_2Ti_3O_(14):Eu~(3+)荧光粉发橙红光,对应于Eu~(3+)的~5D_0-~7F_1(593 nm)和~5D_0-~7F_2(612 nm)跃迁,且其发光颜色可以通过调控Eu~(3+)的惨杂浓度从黄光到橙红光进行调控;在408 nm蓝光激发下,Ca_3Nb_2Ti_3O_(14):Sm~(3+)荧光粉发橙红光,对应于Sm~(3+)的~4G_(5/2)-~6H_(5/2)(573 nm),~4G_(5/2)-~6H_(7/2)(611 nm)和~4G_(5/2)-~6H_(9/2)(658 nm)跃迁,其发光颜色可以通过调控Sm~(3+)的掺杂浓度能从橙黄光到黄光进行调控;在353 nm紫外光激发下,Ca_3Nb_2Ti_3O_(14):Dy~(3+)荧光粉呈冷白光发射,对应于Dy~(3+)的~4F_(9/2)-~6H_(15/2)(485 nm)和~4F_(9/2)-~6H_(13/2)(574 nm)跃迁,其发光颜色可以通过调控Dy~(3+)的惨杂浓度从黄白光-白光-冷白光进行调控。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01）
田丹[8]（2019）在《白光LED用稀土离子激活的单基质白光荧光粉的制备及性能研究》一文中研究指出紫外/近紫外LED芯片+单基质白光荧光粉转换的白光LED具有显色指数高、转换效率高、制作成本低、色温适中等优点,成为白光LED领域的研究热点。由于人眼对于紫外/近紫外光不敏感,因此白光LED的发光颜色只取决于荧光粉,所以,制备发光性能良好的单基质白光荧光粉是目前一项重要的工作。本课题中,我们通过溶胶-凝胶法、高温固相法制备了几种能被紫外/近紫外激发的稀土离子激活的单一基质白光荧光粉,通过X射线衍射图谱(X-ray diffraction,XRD),光致发光图谱、场发射扫描电镜(FE-SEM)、荧光衰减曲线、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等对所制备荧光粉的光致发光性能、能量传递机制进行了研究。1、通过溶胶-凝胶法制备了一系列Ba_2LaV_3O_(11):Ln(Ln=Eu~(3+)and/or Dy~(3+))单掺杂和共掺杂荧光粉。XRD测试结果表明,所制备的Ba_2LaV_3O_(11):Ln(Ln=Eu~(3+)and/or Dy~(3+))系列荧光粉为单一纯相,掺杂稀土离子并没有影响基质的晶体结构。在276 nm紫外光的激发下,Ba_2LaV_3O_(11)基质发蓝绿光,其所对应的发射光谱为在498 nm(V~(5+)-O~(2-)电荷迁移带)处的宽带发射峰;Ba_2LaV_3O_(11):Eu~(3+)荧光粉发橙红光,其所对应的发射光谱为在498 nm(V~(5+)-O~(2-)电荷迁移带)处的宽带和595 nm(~5D_0-~7F_1)、615 nm(~5D_0-~7F_2)处的窄带发射峰;Ba_2LaV_3O_(11):Dy~(3+)荧光粉的发射光谱为在486 nm(~4F_(9/2)-~6H_(15/2))和577 nm(~4F_(9/2)-~6H_(13/2))处的窄带发射峰,呈冷白光发射。在Ba_2LaV_3O_(11):Dy~(3+),Eu~(3+)荧光粉中,Eu~(3+)发射的橙红光可补偿Ba_2LaV_3O_(11):Dy~(3+)所产生的冷白光中缺少的红光成分,从而实现高质量白光发射。2、采用溶胶-凝胶法合成了一系列Gd_2P_4O_(13):Ln~(3+)(Ln~(3+)=Tb~(3+)and/or Eu~(3+))单掺杂和共掺杂荧光粉。XRD、SEM测试结果表明,Tb~(3+)/Eu~(3+)的掺入并没有影响原基质的晶体结构,制备的Gd_2P_4O_(13):Ln~(3+)(Ln~(3+)=Tb~(3+)and/or Eu~(3+))荧光粉为粒径约为500 nm左右的球形颗粒。在紫外光的激发下,Gd_2P_4O_(13):Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉的发射光谱呈现出了Tb~(3+)的~5D_3-~7F_J(J=6,5,4,3)(蓝光)和~5D_4-~7F_J(J=6,5,4,3)(绿光)特征发射和Eu~(3+)的~5D_0-~7F_J(J=1,2)特征发射(橙红光);通过Tb~(3+)和Eu~(3+)之间的能量传递,适当地改变Tb~(3+)/Eu~(3+)离子的掺杂浓度和相对比例可使Gd_2P_4O_(13):Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉的发光颜色从蓝光到白光再到橙红光进行递变;通过精确调整Eu~(3+)/Tb~(3+)的掺杂浓度和比例,我们在Gd_2P_4O_(13):Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉实现了单基质、高质量的白光发射。3、通过传统的高温固相法成功合成了一系列稀土离子掺杂的Ba_3Y(PO_4)_3荧光粉,并对其相形成、发光机理、能量传递机制进行了研究。研究结果表明,Ba_3Y(PO_4)_3:Ln~(3+)(Ln~(3+)=Tm~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+))系列荧光粉均为单一纯相。在359 nm近紫外光的激发下,Ba_3Y(PO_4)_3:Ln~(3+)(Ln~(3+)=Eu~(3+),Tm~(3+),Tb~(3+))荧光粉的发射光谱表现出了Tb~(3+)/Tm~(3+)/Eu~(3+)的特征窄带发射峰,这些窄带发射分别归属为:Tm~(3+)的~1D_2-~3F_4特征发射(蓝光),Tb~(3+)的~5D_3-~7F_J(J=6,5,4,3)(蓝光)和~5D_4-~7F_J(J=6,5,4,3)特征发射(绿光),Eu~(3+)的~5D_0-~7F_J(J=1,2)特征发射(橙红光)。研究结果表明,通过Tb~(3+)对Eu~(3+)的能量传递作用,改变Tm~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)离子在基质中的掺杂浓度和相对比例,Ba_3Y(PO_4)_3:Ln~(3+)(Ln~(3+)=Tm~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+))单掺杂和共掺杂荧光粉的发光颜色可呈现绿光、黄光、橙红光、白光、蓝光等,通过精确调整Tm~(3+)/Eu~(3+)/Tb~(3+)的掺杂浓度和比例,在Ba_3Y(PO_4)_3:Ln~(3+)(Ln~(3+)=Eu~(3+),Tm~(3+),Tb~(3+))单掺杂和共掺杂荧光粉中可实现单基质白光发射。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01）
董建超[9]（2019）在《稀土掺杂氟氧化物及氟化物荧光粉的制备与发光性能的研究》一文中研究指出稀土氟氧化物及其氟化物,由于其较低的声子能量、适宜的叁价稀土离子掺杂位和稳定的化学性质,使其成为良好的稀土掺杂基质,可应用于发光材料、荧光探针和生物标签等各个领域。基于氟氧化物和氟化物为基质的前提,我们利用多种合成方法得到了不同形貌、尺寸和特殊结构的氟氧化物及氟化物。通过单掺,共掺,叁掺得到多种发光效果优良的荧光粉。论文主要的研究内容如下:1.水热合成圆饼状及六角片状的阴离子交换材料Y_2(OH)_5Cl·1.5H_2O,阳离子框架与贯穿整个框架的阴离子通道构成了其独特的分层结构,利用Y_2(OH)_5Cl·1.5H_2O作为自牺牲前驱物与氟离子(NH_4F)进行离子交换得到六方相的Y(OH)_XF_(3-X)中间产物,煅烧得到正交晶系的Y_6O_5F_8(V-YOF)荧光基质。Tb~(3+),Eu~(3+)共掺并利用Tb~(3+)到Eu~(3+)之间的能量传递特性得到了一系列从绿到红的多色荧光粉。2.水热合成纯相的六方晶系Y(OH)_(1.57)F_(1.43)前驱体,并通过改变溶液pH为8-10和变换不同的氟源(NH_4F、NaF、KF)得到多种形貌与尺寸的前驱体。Dy~(3+),Tm~(3+)离子的共掺得到了Y_5O_4F_7(V-YOF):0.01Tm~(3+),0.045Dy~(3+)白色荧光粉。3.水热合成非常规的稀土氟化物(Na_(0.39)Y_(0.61)F_(2.35))荧光粉。柠檬酸叁钠作为水热过程中的有机配体,NaOH溶液调节溶液的pH为10,200℃条件下水热24h得到稀土氟化物样品。通过Tb~(3+),Eu~(3+)共掺和Dy~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+)叁掺得到多色荧光粉,并分别探究了在共掺和叁掺系统中Tb~(3+)到Eu~(3+)之间的能量传递机制。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
邵龙彬[10]（2019）在《基于物相调控的废稀土荧光粉稀土提取研究》一文中研究指出稀土荧光粉中含有Ce、Tb、Y和Eu等战略性稀土元素,是重要的现代发光材料,并广泛应用于照明领域。随着发光产品的寿命到期,应用领域产生的废稀土荧光粉与日俱增,已成为重要的稀土二次资源。同时,由于长期掠夺式开采和过度的使用,我国原生稀土资源比重大幅下降,加强稀土二次资源循环利用刻不容缓。本文针对碱焙烧-酸浸处理废稀土荧光粉的主流工艺存在着稀土总收率低的关键问题,基于铁粉碱熔处理废稀土荧光粉的重要研究成果,即铁粉在废稀土荧光粉碱焙烧过程中可有效抑制叁价铈和铽的氧化,并使焙烧产物易于被酸高效浸出,提出通过控制废稀土荧光粉碱焙烧的物相转变的新思路,采用控制碱焙烧气氛-酸浸的新方法处理废稀土荧光粉,主要研究内容和结果如下:(1)通过对废稀土荧光粉中的变价元素Ce、Tb和Eu的氧化物进行热力学计算,绘制出Ce-O系、Tb-O系和Eu-O系氧化物离解-生成反应平衡图及吉布斯自由能图,分析Ce、Tb和Eu变价元素的氧化物稳定存在区域。结果表明:只要氧浓度维持在极低的水平,Ce~(3+)、Tb~(3+)、Eu~(2+)等元素不易被氧化成CeO_2、Tb_4O_7、Eu_2O_3等高价稀土氧化物,为控制碱焙烧气氛-酸浸处理废稀土荧光粉新工艺开发奠定了理论基础。(2)研究了控制碱焙烧气氛-酸浸工艺从废稀土荧光粉中提取稀土的工艺条件。结果表明:在焙烧气氛氧浓度低于0.4%、焙烧温度700℃、焙烧时间2.5 h、物料比1:3、水洗时间20 min、盐酸浓度4 mol·L~(-1)、酸浸温度60℃、酸浸时间1 h、液固比10:1的工艺条件下,稀土总提取率高达99.19%,其中的Ce、Tb、Y和Eu的提取率分别为99.11%、99.18%、99.21%和99.20%。(3)采用TG-DSC、SEM和XRD分别研究单一蓝粉和绿粉在惰性气氛条下的碱熔动力学,以及结构裂解和物相转变历程,探明了蓝粉和绿粉在惰性气氛条件下的碱熔机理,结果表明:蓝粉和绿粉碱熔反应活化能分别为543.18 kJ·mol~(-1)和556.37kJ·mol~(-1),反应前指因子分别为2.85×10~(54)min~(-1)和2.45×10~(59)min~(-1),说明蓝粉和绿粉碱熔反应均属于化学反应控制;蓝粉和绿粉结构裂解和物相转变历程主要为:当碱熔温度升至300℃后,Na~+开始通过晶格畸变缺陷、裂缝通道进入到铝酸盐结构中置换镜面层中的稀土离子和碱土金属离子,释放出来的Eu~(2+)、Ce~(3+)、Tb~(3+)和Ba~(2+)分别与体系中的O~(2-)结合形成EuO、Ce_2O_3、Tb_2O_3和BaO;随着碱熔温度进一步升高至350℃,Na~+再取代尖晶石中Mg~(2+),释放出来的Mg~(2+)与体系中O~(2-)结合形成MgO,蓝粉和绿粉整体结构重组形成Na_2Al_(22)O_(34)和NaAl_(11)O_(17);随着碱熔温度继续升高,Na_2Al_(22)O_(34)和NaAl_(11)O_(17)裂解转变为易溶于水的NaAlO_2。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-06-01）
稀土荧光粉论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
研究了废旧稀土荧光粉酸浸液在环烷酸萃取过程中关于铁、铝杂质的除杂效果,考察环烷酸对于铁、铝、稀土的选择性;有机相组成、氨水浓度、温度对分离效果的影响;水洗温度、水洗相比对水洗效果的影响;盐酸浓度、相比、反萃时间对反萃效果的影响.结果表明:选择环烷酸∶异辛醇∶磺化煤油体积比为20∶20∶60、氨水浓度为2 mol/L、温度为20℃、氨水滴加速度为3 mL/min时,分离效果较优;水洗温度为40℃、相比(A/O)为2时,铁铝稀土的洗脱率分别为1.5%、4.2%和26.4%;反萃剂盐酸浓度为3 mol/L、反萃相比(A/O)为1、反萃时间为20 min时,铁、铝、稀土萃取率分别高达99.5%、99.8%和99.8%.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
稀土荧光粉论文参考文献
[1].游超瑜,林隆辉,李剑锋.表面等离激元共振增强红光发射稀土荧光粉光致发光性能[C].第二十届全国光散射学术会议（CNCLS20）论文摘要集.2019
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[4].李月彬.稀土离子及过渡金属离子掺杂Sr_6Ca_4（PO_4）_6F_2荧光粉发光性能及调控[D].河北大学.2019
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[9].董建超.稀土掺杂氟氧化物及氟化物荧光粉的制备与发光性能的研究[D].吉林大学.2019
[10].邵龙彬.基于物相调控的废稀土荧光粉稀土提取研究[D].江西理工大学.2019