燃燒法制備釩酸鹽發(fā)光材料及發(fā)光性研究.pdf

1、釩酸鹽類發(fā)光材料因其晶格中VO43-對稀土離子的有效敏化作用和特殊的VO43-自激活發(fā)光性質(zhì)，已引起人們越來越多的關(guān)注。由于釩酸鹽發(fā)光材料合成溫度較低、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性良好，因此成為一類非常有應(yīng)用前景的發(fā)光材料。目前，釩酸鹽發(fā)光材料中成功商用的已有YVO4:Eu3+紅粉，工業(yè)上主要采用高溫固相法和草酸鹽沉淀法制備。高溫固相法主要存在高耗能、耗時等缺點；草酸鹽沉淀法則工藝過程較復(fù)雜，難于控制。而燃燒法作為一種簡單、高效、節(jié)能的方法，在

2、新材料合成與制備中有很大的應(yīng)用價值。因此研究應(yīng)用燃燒法制備新型釩酸鹽發(fā)光材料具有重要意義。
　　 本研究采用檸檬酸溶膠燃燒法制備了一種Eu3+離子激活的Ca3(VO4)2 紅色熒光粉和一種新型釩酸鹽石榴石自激活熒光體Ca2KMg2V3O12。利用XRD、SEM和熒光光譜等測試技術(shù)對所制樣品進(jìn)行表征。詳細(xì)研究了燃燒法各工藝條件對熒光粉結(jié)構(gòu)、組成和發(fā)光性能的影響，并獲得優(yōu)化的工藝條件：Ca/V=3:2.2、T=900℃、n(CA):

3、n(Ca2++V5+)=0.8?；诖藘?yōu)化工藝進(jìn)一步研究了Eu3+離子濃度、Na+離子或Li+離子共摻雜對Ca3(VO4)2:Eu3+紅光熒光粉光譜結(jié)構(gòu)的影響。研究表明Na+離子或Li+離子摻雜對提高Ca3(VO4)2:Eu3+熒光粉Eu3+離子f-f 能級躍遷激發(fā)強(qiáng)度是有利的。
　　 采用燃燒法工藝在600-900℃間成功制備了Ca2KMg2V3O12 熒光粉，其激發(fā)光譜分布于260-425nm之間，主峰位于320nm；發(fā)射光

4、譜幾乎覆蓋整個可見光區(qū)，主峰位于520 至530nm 間。發(fā)光色度坐標(biāo)(x，y)=(0.323-0.339，0.430-0.447)，表征該熒光粉可在紫外和近紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的略帶黃綠色白光。
　　 Rietveld 結(jié)構(gòu)精修表明Ca2KMg2V3O12 具石榴石型晶體結(jié)構(gòu)，空間群為：Ia3d，晶胞參數(shù)：a=b=c=12.50031±0.00041?，Z=8。結(jié)構(gòu)中[VO4]3-四面體的扭曲使其對稱性偏離Td 對稱型，可能是