稀土钨酸盐发光性质及混合价态的研究

【摘要】白光LED与传统白炽灯和荧光灯相比，能量效率高，使用寿命长，稳定性好，环境友好，因而受到人们的广泛关注。目前，白光LED有三种合成方法：第一种是将红光、绿光和蓝光LED混合；第二种是用蓝光LED激发黄色的(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce3+荧光粉；第三种是用紫外或近紫外光激发红绿蓝三原色混合的荧光粉。对于合成白光LED来说，我们面临的最大挑战是如何使得三原色荧光粉的激发波长与现在市面上的近紫外光LED芯片相吻合。与蓝光和绿光荧光粉相比，现在主要是缺乏高效的红色荧光粉。现在所使用的红色荧光粉主要是掺杂三价铕离子的氧化物和硫化物，但这些氧化物及硫化物普遍稳定性差、量子产率低且环境不友好。因此，合成一种优异的红色荧光粉显得尤为重要。稀土钨酸盐、钼酸盐红色荧光粉的有效激发波长与我们现在所使用的紫外光、蓝光LED相吻合，且荧光粉的发光强度很高，色纯度好。因此，钨钼酸盐在发光领域有着很广泛的应用。本论文主要是用水热法，通过掺杂和共掺杂，合成出了高效的红色荧光粉。1.用水热法合成Ca1-1.5xWO4:xEu3+(0.02≤x≤0.09)、Ca0.925-ySryWO4:0.05Eu3+(0.1≤y≤0.9)和Ca0.625Sr0.3W1-zMozO4:0.05Eu3+(0≤z≤0.7)系列荧光粉，详细研究了不同掺杂量下荧光粉的激发和发射光谱、荧光寿命以及其量子产率。实验结果显示在395nm的激发下，当Eu3+、Sr2+离子和Mo6+离子掺杂量分别为0.05、0.3和0.2时，荧光粉发光强度最强，量子产率可达到49%。2.研究了共掺杂剂La3+、Sm3+、Ga3+和Lu3+离子对钨酸盐荧光粉发光强度的影响。实验结果表明四种共掺杂剂的最佳掺杂量分别为0.05、0.02、0.05和0.03，并研究了最佳掺杂量下荧光粉的发光寿命。3.用低温水热法、以硼氢化钠为还原剂合成了混合价态钨酸盐Ca0.72La0.28WO4纳米晶，紫外吸收光谱表明掺杂La3+的混合价态纳米晶的紫外吸收光谱发生了蓝移。
【作者】鱼婧；
【导师】冯守华；
【作者基本信息】吉林大学，无机化学，2014，硕士
【关键词】稀土钨酸盐；掺杂；荧光性质；混合价态；

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