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《河北师范大学》 2006年
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Sr_2CeO_4、Sr_2CeO_4:Ln(Ln=Eu,Sm,Er,Ho,Tm)和Sr_2CeO_4:Eu,Gd的微波法合成与荧光性质研究

康宏格  
【摘要】:自20世纪70年代灯用稀土荧光粉商品化以来,发光材料的研究进入了一个新的阶段。由于稀土发光材料具有许多优良的性能和广泛的用途,目前已成为发光材料研究的一个热点。新型合成方法的出现为发光材料性能的提高提供了新的契机。微波法具有快速、高效、受热均匀等特点,能显著提高发光材料的多项性能指标,因而近十年来受到人们的广泛关注。 1998年Danielson等利用组合化学技术首次发现了一种新的蓝色发光材料Sr_2CeO_4,它除了本身发光外,还可以作为基质材料。本文利用微波法成功合成了荧光体Sr_2CeO_4、Sr_2CeO_4∶Ln(Ln=Eu,Sm,Er,Ho,Tm)及Sr_2CeO_4∶Eu,Gd。主要内容如下: 1.首次对Sr_2CeO_4合成的研究进展进行了综述。 2.曾有文献报道了采用微波法合成Sr_2CeO_4荧光体,本文对Sr_2CeO_4的微波合成做了一些改进,研究了微波辐射功率和加热时间对Sr_2CeO_4合成的影响,确定了合成Sr_2CeO_4的最佳反应条件,并对样品的结构、形貌和荧光特性进行了表征。 3.首次用微波法合成了Sr_2CeO_4∶Ln(Ln=Eu,Sm)荧光体。实验结果表明,Ce~(4+)与Ln~(3+)之间存在能量传递。在基质Sr_2CeO_4中掺杂不同浓度的Ln~(3+)可以调谐发光体的颜色:当Eu~(3+)掺杂浓度由0.5%→15%时,出现从蓝白光→红白光→红光的现象;当Sm~(3+)掺杂浓度由1%→10%时,出现蓝白光→红光的现象。 4.首次用微波法合成了Sr_2CeO_4∶Ln(Ln=Er,Ho,Tm)荧光体,观察到Ce~(4+)-O~(2-)的MLCT→Ln~(3+)离子的能量传递及Ln~(3+)的上转换发光。在Sr_2CeO_4∶Er中,以Er~(3+)离子掺杂为4%时上转换效果最好。在Sr_2CeO_4∶Ho中,以Ho~(3+)离子掺杂浓度为1%时上转换效果最好。在Sr_2CeO_4∶Tm中,以Tm~(3+)离子掺杂浓度为1%时上转换效果最好。 5.Gd~(3+)离子是优良的激活剂和敏化剂。本文首次用微波法合成了Gd~(3+)和Eu~(3+)共掺杂的Sr_2CeO_4荧光体。稀土Gd~(3+)对Sr_2CeO_4∶Eu的发光起不同的作用:当Eu~(3+)浓度较低(掺杂浓度为1%)时,Gd~(3+)离子起猝灭作用;当Eu~(3+)浓度较高(掺杂浓度为8%)时,Gd~(3+)离子起敏化作用,尤其是Gd~(3+)离子掺杂浓度为3%时,Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2(614nm)跃迁发射增强为Sr_2CeO_4∶0.08Eu荧光强度的145%。
【学位授予单位】:河北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O614.33

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【参考文献】
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