稀土掺杂铝酸锶发光材料的合成工艺研究

【摘要】本文主要探究稀土掺杂铝酸锶发光材料的合成工艺,对工艺条件进行了优化。实验的主要内容和结论有以下几点：1.选用高温固相法合成发光材料(Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+)。探究合成温度、灼烧时间、H3BO3量、Eu含量、Dy含量对发光粉体发光性能的影响,并利用XRD对发光材料晶体结构进行表征,分析各个因素对发光材料晶体结构的影响,进而确定蓝绿色发光材料(Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+)的合成工艺条件,最佳合成条件如下：(1)灼烧温度为900℃。当温度为900℃时,生成单晶相Sr4Al14O25,得到目标产物。发光材料发光性能良好。最佳灼烧时间为3.5h。(2)H3BO3的含量为10%。当H3BO3量为10%时,发光材料的发光性能较好；当H3B03含量过量时,形成杂相硼酸锶,影响产物发光性能。(3)掺杂Eu2O3的量为2%,Dy2O3的量为1%时,产物的发光性能较好。Eu2O3含量和Dy2O3含量是有限度的。利用探究出的最佳合成工艺制备蓝绿色发光材料(Sr4Al14O25:Eu2+5Dy3+)利用SEM、XRD、激发及发射光谱等对产品的发光性能做了表征分析。2.利用高温固相法合成另外一种红色铝酸锶发光粉体(Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+)。探究合成温度、灼烧时间、H3B03量、Eu含量、Dy含量、其它离子对发光粉体发光性能的影响,并利用XRD对发光材料晶体结构进行表征,分析各个因素对发光材料晶体结构的影响,进而确定红色发光材料(Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+)的合成工艺条件,得出最佳合成工艺条件如下：(1)灼烧温度为900℃。当温度为900℃时,得到了单一的目标产物Sr3Al206晶相,发光材料发光性能良好。最佳灼烧时间为3.5h。(2)H3B03的含量为0.35。当H3BO3量为0.35时,发光材料的发光性能较好；当H3BO3含量过量时,形成玻璃状的铝酸盐,影响产物发光性能。(3)当Eu203的量为0.08,Dy2O3的掺杂量也为0.06时,产物的发光性能较好。掺杂Mg2+离子、S可使发光材料的发光性能增强。利用探究出的最佳合成工艺制备红色发光材料(Sr3Al2O6:Eu2+5Dy3+),利用SEM、XRD、激发及发射光谱等对产品的发光性能做了表征分析。
【作者】白慧慧；
【导师】杨天林；
【作者基本信息】宁夏大学，化学工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】稀土元素；铝酸锶基质；高温固相合成法；发光特性；

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