稀土Eu3+摻雜云母類層狀硅酸鹽的制備及發(fā)光性能研究.pdf

1、礦物基熒光粉是一類具有特有化學(xué)組成以及固有原子結(jié)構(gòu)的礦物發(fā)光材料，近幾年得到了快速發(fā)展。人們普遍認(rèn)為對(duì)于結(jié)構(gòu)模型的研究能夠加速新型化合物和新型熒光粉的發(fā)現(xiàn)。事實(shí)證明，許多重要的LED熒光粉幾乎都是在已有的結(jié)構(gòu)模型上建立的，特別是礦物基熒光粉。此外，稀土摻雜的無機(jī)層狀熒光粉具有比表面積高、形貌結(jié)構(gòu)固定、離子交換性能優(yōu)異以及多種光功能應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。因此研究稀土摻雜層狀礦物熒光粉有著十分重要的意義。
　　在本文中，我們報(bào)道了

2、一種通過結(jié)構(gòu)修飾用于增強(qiáng)Eu3+摻雜氟金云母(簡稱Fpl)光致發(fā)光的方法。通過對(duì)Fpl進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，調(diào)整其層間電荷，然后通過高溫固相反應(yīng)將Eu3+摻雜到氟金云母中。通過x射線衍射、掃描電鏡測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)基質(zhì)呈現(xiàn)出不規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu)。在394 nm和273 nm紫外光的激發(fā)下，樣品顯示出Eu3+的特征發(fā)射。即使經(jīng)過長時(shí)間煅燒，未經(jīng)結(jié)構(gòu)修飾的稀土摻雜的Fpl發(fā)光十分微弱。然而，當(dāng)樣品經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾以后，在394 nm激發(fā)下樣品的發(fā)光強(qiáng)度得到了明

3、顯的增強(qiáng)，與未經(jīng)修飾的樣品相比，結(jié)構(gòu)修飾以后樣品的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)了3-4倍，而樣品的層間距有所降低。結(jié)果表明對(duì)Fpl的層間電荷進(jìn)行調(diào)整對(duì)于增強(qiáng)光致發(fā)光性能是有利的，得到的層狀體系熒光粉在固態(tài)照明和其他光電器件中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　Fpl整體結(jié)構(gòu)安排十分簡單，但是鋁硅酸鹽層面因能夠發(fā)生多種同構(gòu)取代而具有一定的復(fù)雜性，比如補(bǔ)償凈負(fù)電荷的具有離子交換性能的層間陽離子K+能夠被Ba2+取代，四面體的電荷密度能夠通過改變Si/Al的比例進(jìn)

4、行調(diào)整。因此，樣品的電場(chǎng)強(qiáng)度以及層板和層間陽離子之間的相互作用將會(huì)發(fā)生改變。本文通過高溫固相法制備了一系列具有不同層間電荷的熒光粉:KMg3-x/2Al1-xSi3+xO10F2∶Eu3+和Ba0.5Mg3-x/2Al1-xSi3+xO10F2∶Eu3+，研究了[SiO4]，[MgO6]和層間陽離子類型對(duì)樣品發(fā)光性能的影響。眾所周知，Eu3+的5D0-7F2躍遷對(duì)晶體場(chǎng)環(huán)境十分敏感，因此，我們可以通過對(duì)基質(zhì)進(jìn)行同構(gòu)取代來獲得一種能夠被近