發(fā)白光CaSrNb2O6摻雜系列發(fā)光材料的制備及其發(fā)光性能的研究.pdf

1、本論文采用高溫固相法，成功制備出以鈮酸鈣為基質(zhì)摻雜系列發(fā)白光的熒光材料，研究了鉍，鍶，銦離子摻雜鈮酸鈣系列熒光粉的發(fā)光性能，以及堿金屬離子對CaSrNb2O6：Bi3+發(fā)光強度的影響。對以上所制得的發(fā)光材料進行了X射線粉末衍射(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)，熒光光譜(PL)等各種表征手段測試，同時研究了反應(yīng)條件對樣品的顆粒形貌，發(fā)光強度以及晶體結(jié)構(gòu)的影響。探討了摻雜離子不同摻雜濃度對樣品發(fā)光性能的影響，對樣品進行了發(fā)光機理的研究。

2、
　　 采用高溫固相法制備了CaSrNb2O6：Bi3+，研究了鉍離子對鈮酸鈣發(fā)光性能的影響。鉍離子摻入后有效地提高了鈮酸鈣的發(fā)光強度，對煅燒溫度，保溫時間，摻雜濃度進行研究，最終確定鉍離子最佳摻雜濃度為0.2％，在摻雜鉍離子的基礎(chǔ)上又進行鍶離子摻雜，實現(xiàn)鍶鉍共摻，最佳反應(yīng)條件為1300℃煅燒，1.5h保溫，經(jīng)X射線衍射儀檢測屬于正交晶系單相晶體。在用熒光光譜儀測試樣品的發(fā)光強度時，采用315nm紫外光激發(fā)，樣品發(fā)射峰在350-

3、600nm范圍內(nèi)，是發(fā)白光的熒光粉。該材料制備成本低，制備工藝簡單，對反應(yīng)條件要求不高，物理化學(xué)性質(zhì)都比較穩(wěn)定，發(fā)光壽命較長。大大提高了應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的可能性。
　　 通過簡單的高溫固相法在制備CaSrNb2O6：Bi3+時，摻雜了堿金屬離子(Na+，K+，Li+)。堿金屬離子的引入填補了CaSrNb2O6：Bi3+結(jié)構(gòu)里產(chǎn)生的正電荷空缺，研究了堿金屬離子對鈮酸鈣鍶鉍晶體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響。討論了其發(fā)光機理，并比較了Na+，K+

4、，Li+的引入對鈮酸鈣鍶鉍所產(chǎn)生的不同結(jié)構(gòu)的原因。其中Li+摻雜效果最佳，確定了最佳摻雜濃度為1％。在250-400nm的激發(fā)譜圖中，315處激發(fā)峰強度最高。因此采用315nm紫外光激發(fā)時，得到的發(fā)射峰強度最強，其發(fā)射峰位于位于350-600nm范圍內(nèi)，屬于白光發(fā)射區(qū)域，在460nm處峰值最高。其發(fā)光強度較摻雜之前有所提高。
　　 以鈮酸鈣為基質(zhì)，同樣采用高溫固相法制備了In3+摻雜的CaNb2O6：In3+發(fā)光材料，研究了不同

5、反應(yīng)條件對樣品發(fā)光性能的影響。通過XRD檢測，得出該發(fā)光材料為層狀鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，摻雜In3+之后沒有引起鈮酸鈣結(jié)構(gòu)的改變，并且提高了鈮酸鈣的發(fā)光強度。隨著溫度的升高，熒光強度逐漸增強，但當(dāng)溫度超過1300℃時，因為溫度淬滅其發(fā)光強度又呈逐漸減弱的趨勢。確定最佳摻雜濃度為0.6％，煅燒溫度為1300℃，保溫時間為1.5h，在此條件下制得的樣品發(fā)光效果最好。采用315nm紫外光激發(fā)，得到位于350-600nm的發(fā)射峰，在460nm處發(fā)光強度最