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《中南大学》 2002年
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硼酸铟稀土荧光粉的制备及其荧光特性的研究

郑灵芝  
【摘要】: 本文综述了稀土掺杂荧光粉的研究现状及应用前景,研究了超细氧化铟、硼酸铟稀土荧光粉的制备及荧光粉的荧光特性,通过对制备的荧光粉的激发光谱和荧光光谱的测试,可以看出硼酸铟稀土荧光粉具有高而窄的发射峰,说明硼酸铟稀土荧光粉具有较高的发射光谱强度;且发射峰为单峰,发光颜色纯。此荧光粉具有应用价值。 本文以金属铟、硝酸、尿素溶剂为原料,通过溶解、低温燃烧反应,采用最简单的工艺制备了超细氧化铟。在Masterizer 2000粒度仪上测试其粒径为d(0,5)=0.063um,在KYKY-2800电子扫描显微下检查其晶型为椭球形。试验工艺条件为:硝酸溶解金属铟的温度应控制在70℃左右,低温燃烧的点火温度应控制在500℃,反应时间为5min,硝酸铟与尿素的配比为1:2.0(摩尔比)。此工艺具有设备简单,条件易控制,所制备的产品粒径好控制、纯度高等优点。并讨论了氧化铟的粒径对荧光粉发光强度的影响。 以氧化铟、硼酸、稀土氧化物(氧化铕、氧化铽)、助熔剂为原料,采用高温固相法分别制备了硼酸铟铕、硼酸铟铽荧光粉。得出了制备荧光粉的最佳条件。 (1)硼酸铟铕荧光粉制备的工艺条件为:In_2O_3:H_3BO_3:Eu_2O_3=1:2:0.03(摩尔比),焙烧温度为1200℃,焙烧时间为4h; (2)硼酸铟铽荧光粉制备的工艺条件为In_2O_3:H_3BO_3:Tb_4O_7=1:2:0.01(摩尔比),焙烧温度为1300℃,焙烧时间为5h。 在F-2500荧光仪上测试了荧光粉在紫外光激发下的激发光谱和发射光谱,硼酸铟铕荧光粉在307nm的紫外光激发下,发红光(610nm);硼酸铟铽荧光粉在273nm的紫外光激发下,发绿光(550nm),峰高而窄,且只有一个峰,说明荧光体发光强度高,颜色纯。 本文还对稀土离子发光机理及稀土铕离子在硼酸铟基质中的自身浓度猝灭性进行了浅析。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TQ422

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