球形Y2O3-Eu3+的微波均相沉淀法制備及其熒光性能研究.pdf

1、稀土元素因特殊的電子層結(jié)構(gòu)，在電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。作為極其重要的商用三基色紅粉，Y2O3:Eu3+具有接近100％的量子效率、優(yōu)異的色純度和光衰特性、穩(wěn)定的物化性質(zhì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于節(jié)能熒光燈、顯示器件背光源等領(lǐng)域。此外，摻雜Ti3+和Bi3+的Y2O3:Eu3+可用作白光LED用紅粉，以補(bǔ)充缺失的紅光成分；摻雜Dy3+的Y2O3:Eu3+是余輝性能優(yōu)異的長余輝發(fā)光材料；摻雜Tb3+的Y2O3:Eu3+可發(fā)出白光。本文研究

2、摻雜La3+的Y2O3:Eu3+，不僅降低了紅粉的制備成本基礎(chǔ)，又改善了Y2O3:Eu3+的發(fā)光性能。
　　本文采用微波均相沉淀法制備了Eu3+單摻、La3+和Eu3+雙摻的Y2O3紅粉。
　　1.以尿素為沉淀劑，采用微波加熱，均相沉淀的方式制備了形貌優(yōu)異的亞微米級球形顆粒狀（Y1-x-y,Lay）2O3:xEu3+前驅(qū)體，確定了分散性好、粒度為350nm球形顆粒前驅(qū)體的制備合成條件：硝酸稀土料液且濃度為0.04mol/L、

3、微波加熱模式、稀土料液pH值為7、尿素和稀土離子的物質(zhì)的量比值R為10。
　　2.前驅(qū)體制備Eu3+單摻Y(jié)2O3中，研究了灼燒溫度對產(chǎn)物形貌和熒光性能熒光性能的影響；還研究了Eu3+含量對產(chǎn)物熒光性能的影響。結(jié)果表明，灼燒溫度為900~1100℃時，可制備形貌優(yōu)異、亞微米級的球形顆粒；產(chǎn)物的發(fā)光強(qiáng)度隨溫度增大呈先提高后下降趨勢，1200℃時，出現(xiàn)溫度猝滅效應(yīng)，即此時產(chǎn)物熒光性能達(dá)到最優(yōu)。產(chǎn)物的發(fā)光強(qiáng)度隨Eu3+含量增大呈先提高后下

4、降趨勢，Eu3+含量為7%時，出現(xiàn)濃度猝滅效應(yīng)，即產(chǎn)物的熒光性能達(dá)到最優(yōu)，色純度符合GB/T14633-2010的標(biāo)準(zhǔn)。
　　3.前驅(qū)體制備La3+、Eu3+雙摻的Y2O3中，研究了升溫速率、La3+和Eu3+含量對產(chǎn)物形貌和熒光性能的影響。結(jié)果表明，升溫速率低于20℃/min-1時，產(chǎn)物形貌較優(yōu)，高于20℃/min-1時，產(chǎn)物出現(xiàn)團(tuán)聚，速率越大，團(tuán)聚越嚴(yán)重；升溫速率與產(chǎn)物發(fā)光強(qiáng)度成反比關(guān)系。當(dāng)La3+=10%、Eu3+=3%時，