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《兰州大学》 2011年
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几种氧化物基量子剪裁发光材料的制备及性能研究

张慧娟  
【摘要】:近几年来,量子剪裁发光材料由于在无汞荧光灯、等离子平板显示(PDP)以及太阳能电池方面的潜在应用而备受关注。众所周知,到目前为止可见光量子剪裁研究中的首选基质仍为氟化物,然而氟化物不稳定,氟化物基质在真空紫外(VUV)区域的吸收弱,能量传递效率低,限制了荧光材料在实际中的应用。而含氧酸盐体系因其稳定的物理化学性质一直是真空紫外(VUV)及紫外(UV)用荧光粉研究中的优秀基质材料。本论文选择含氧酸盐做为研究量子剪裁现象的基质材料,讨论了几种含氧酸盐基质中不同稀土离子掺杂实现量子剪裁的可能性。主要内容包括以下几方面: 1.采用高温固相法合成了BaGdB9O16:xTb3+(0x0.30)系列样品,并研究了其在紫外与真空紫外区域的发光性质。通过对其发光性质的分析,得出结论:BaGdB9O16:Tb3+中存在通过‘'Gd3+-Tb3+"离子对之间的能量传递过程实现的可见光量子剪裁现象,其量子效率可以达到161.3%。认为BaGdB9O16:Tb3+有望在无汞荧光灯和PDP中有潜在应用。 2.采用高温固相法合成了BaGdB9O16:0.01Eu3+, xNd3+(0x0.5)系列样品,并研究了其在紫外与近红外区域的发光性质。通过对其发光性质的分析,结果表明:BaGdB9O16:Eu3+, Nd3+中存在通过"Eu3+-Nd3+"离子对之间的能量传递过程实现的近红外量子剪裁现象,其量子效率可以达到162.9%。认为BaGdB9O16:Eu3+, Nd3+有望在太阳能电池方面有潜在应用。 3.采用水热法合成了YVO4:0.01Dy3+, xYb3+(0≤x≤0.3)系列样品,并研究了其在紫外与近红外区域的发光性质。通过对其发光性质的分析,结果表明:YVO4:Dy3+, Yb3+中存在通过"Dy3+-Yb3+"离子对之间的能量传递过程实现的近红外量子剪裁现象,其量子效率可以达到155.7%。认为YVO4:Dy3+, Yb3+有望在太阳能电池方面有潜在应用。 4.采用水热法合成了YVO4:Eu3+, YVO4:Tm3+、YVO4:Tm3+, Eu3+系列样品,并研究了其在紫外与真空紫外区域的发光性质。发现少量Tm3+的掺入可以增强Eu3+的红光发射,在YVO4:Tm3+, Eu3+中存在VO4--Tm3+-Eu3+之间的能量传递现象。并且在YVO4:Tm3+, Eu3+系列样品中进行了多色化研究,得到了接近白光的发射。 5.采用固相法合成了M型和M'型两种结构的GdTaO4:xTb3+(0x0.2)系列样品,并研究了其在紫外与真空紫外区域的发光性质。研究表明:M型和M'型两种结构的GdTaO4:xTb3+在真空紫外均表现出了优秀的发光性质,其147nm激发下的发射光谱积分强度分别达到了商用绿粉ZnSiO4:Mn2+的67%和85%,其优秀的真空紫外发光性质有望用于无汞荧光灯和PDP。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O482.31

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【参考文献】
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