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《华南师范大学》 2007年
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模板导向低温固相合成稀土发光材料及其机理研究

韩美娟  
【摘要】: 本文旨在研究一类模板剂,用于固相合成磷酸盐和钒酸盐类发光材料时起模板导向作用,以降低这两类荧光粉的合成温度,起到节约能源的作用。 在合成以磷酸镧,钒酸钇为基质的稀土发光材料时,加入适量的碱金属Li,Na的碳酸盐及磷酸氢钱,使之在反应过程中生成低熔点的偏磷酸盐,作为模板剂,实现在650℃合成此类稀土发光材料。与传统的高温固相合成法比较,其反应温度降低了600-700℃。本文研究了合成温度、模板剂的种类、模板剂的用量、模板剂的添加方式等对合成此类荧光粉的影响。 通过对合成的新的荧光材料,包括LaPO_4·n(0.3Na,0.7Li)PO_3∶Eu~(3+)(n=1,0.5),LaPO_4·NaPO_3∶Eu~(3+),LaPO_4·n(0.3Na,0.7Li)PO_3∶Ce~(3+),Tb~(3+)(n=1,0.5),YVO_4·n(0.3Na,0.7Li)PO_3∶Eu~(3+)(n=2,1.75,1.5,1.25,1,0.5)等的结构和发光性能表征,结果表明:用反应过程中生成的NaPO_3作为模板剂在650℃合成的LaPO_4·NaPO_3∶Eu~(3+)属四方晶系,而非单斜结构;用反应过程中生成的(0.3Na,0.7Li)PO_3作模板剂在650℃合成的LaPO_4·n(0.3Na,0.7Li)PO_3∶Eu~(3+)(n=1,0.5),LaPO_4·n(0.3Na,0.7Li)PO_3∶Ce~(3+),Tb~(3+)(n=1,0.5)两类荧光粉属于单斜晶系,与单斜基质LaPO_4的晶体结构相同;用反应过程中生成的(0.3Na,0.7Li)PO_3作模板剂合成的YVO4·n(0.3Na,0.7Li)PO_3∶Eu~(3+)(n=2,1.75,1.5,1.25,1,0.5)荧光粉属于四方晶系,主相与四方基质YVO_4的晶体结构相同。红外和拉曼光谱测试表明,所合成的上述荧光粉中,除含有基质阴离子的振动峰外,还包含链状的(PO_3)_n~-的振动峰,从而证明在合成的荧光粉中,链状的偏磷酸盐(0.3Na,0.7Li)PO_3位于基质LaPO_4晶格c轴方向的孔道内。光谱测试表明,上述合成的系列荧光粉均具有良好的发光性能,用相应的最大激发波长激发时,在800℃下合成的所有YVO_4·n(0.3Na,0.7Li)PO_3∶Eu_(0.02)~(3+)的相对荧光强度比商用荧光粉Y_2O_3∶Eu~(3+)的相对荧光强度高,其中YVO_4·(0.3Na,0.7Li)PO_3:Eu~(3+)的相对荧光强度是商用红粉Y_2O_3∶Eu~(3+)的2.47倍,而YVO_4·0.5(0.3Na,0.7Li)PO_3∶Eu的相对荧光强度是商用红粉Y_2O_3∶Eu~(3+)的1.75倍。 本文报道了一种新的高效绿色荧光粉NaLaP_2O_7∶Ce~(3+),Tb~(3+),研究了Ce-Tb的最佳掺杂浓度及其发光性能。在最适宜的激发波长激发下,NaLaP_2O_7∶Ce_(0.3)~(3+),Tb_(0.4)~(3+)的相对荧光强度高于商用绿粉(Ce,Tb)MgAl_(11)O_(19)的43%。
【学位授予单位】:华南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:O614.33

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【同被引文献】
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