復(fù)相磷酸鈣三原色熒光材料的合成及發(fā)光性能的研究.pdf

1、磷酸鹽基質(zhì)發(fā)光材料由于具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，己被廣泛應(yīng)用在各種照明和顯示儀器上。磷酸鹽基質(zhì)按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同可分為：鹵磷酸鹽、稀土磷酸鹽及其他磷酸鹽。磷酸鹽基質(zhì)本身不發(fā)光，所以磷酸鹽基質(zhì)光致發(fā)光材料的發(fā)光為摻雜的激活劑電子躍遷輻射發(fā)光。目前，磷酸鹽基質(zhì)的光致發(fā)光材料的基礎(chǔ)理論研究工作正處于初始階段，而且主要集中于鹵磷酸鹽與稀土磷酸鹽。但這些材料的發(fā)光性能還不夠理想，這大大限制了磷酸鹽熒光材料的應(yīng)用領(lǐng)域。為了解決這一問題，本研究采

2、用沉淀法制備摻稀土型復(fù)相磷酸鈣（DCP）熒光材料，并研究了各種離子在其中的發(fā)光特性。
　　 主要研究內(nèi)容集中在以下幾個(gè)方面：
　　 1、采用沉淀法制備出DCP：Eu3+，DCP：Tb3+和DCP：Eu2+發(fā)光材料。通過X-射線衍射（XRD）和傅立葉變換紅外光譜（FTIR）對材料進(jìn)行物相分析并表征材料的結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)在不同鈣磷比的DCP中含有羥基磷酸鈣（HA）相和磷酸鈣（β-TCP）相。
　　 2、通過熒光光譜（PL）

3、分析了DCP：Eu3+，DCP：Tb3+和DCP：Eu2+發(fā)光材料的發(fā)光特性，并初步討論了Eu3+，Tb3+和Eu2+在DCP中的發(fā)光機(jī)理。
　　 結(jié)果顯示：
　　 （1）DCP：Eu3+有三個(gè)明顯的激發(fā)峰（396 nm，463 nm和535 nm），發(fā)射光譜主要集中在610mn→640nm。對比圖中5D0→7F1和5D0→7F2的強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)Eu3+在DCP晶體中處于非反演對稱中心位置。在463nm激發(fā)下，Eu3+離子的

4、5D0→7F2躍遷產(chǎn)生了三個(gè)發(fā)射峰。615nm處出現(xiàn)的最強(qiáng)的發(fā)射峰是Eu3+摻入β-TCP取代Ca位的5D0→7F2反躍遷產(chǎn)生的。其余兩個(gè)峰為Eu3+離子分別占據(jù)了HA中Ca（Ⅱ）位和Ca（Ⅰ）的5D0→7F2反躍遷產(chǎn)生的。
　　 （2）DCP：Tb3+在377nm激發(fā)下有四個(gè)明顯的發(fā)射峰（488mn、545nm、590nm和619nm），發(fā)射光譜最強(qiáng)峰位于5D4-7F5躍遷的540nm→560nm處。在5D4-7F5的發(fā)射峰中

5、出現(xiàn)了三個(gè)峰，這是由于Tb3+占據(jù)了中兩個(gè)不同的Ca2+位置及TCP的Ca2+位置的結(jié)果。
　　 （3）DCP：Eu2+有兩個(gè)寬的激發(fā)峰300nm和350nm。不同激發(fā)峰下的發(fā)光譜有所不同，300nm激發(fā)下的發(fā)射峰有兩個(gè)，位于415nm和470nm；350nm激發(fā)下的有一個(gè)發(fā)射峰，位于470nm處。由于Eu2+的5d能級易受晶體場的影響，或是晶體中存在缺陷中心，使電子躍遷發(fā)生馳豫導(dǎo)致發(fā)射峰紅移。
　　 （4）當(dāng)（Re（R