微波輔助凝膠燃燒法制備新型焦硅酸鹽發(fā)光材料及其性能研究.pdf

1、近年來，白光LED由于其無毒、壽命長、高效節(jié)能和環(huán)境友好的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于液晶顯示屏、汽車車燈、景觀照明等新興領(lǐng)域，因而白光LED用發(fā)光材料的合成和性質(zhì)研究成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　本論文采用微波輔助凝膠燃燒法成功合成了一系列白光LED用新型焦硅酸鹽稀土發(fā)光材料。該法具有組分均勻，合成溫度低，操作簡單，粒度小，易研磨等優(yōu)點(diǎn)，同時在微波激發(fā)下大大縮短了成膠及干燥的時間，節(jié)約了能源，降低了能耗,提供了一種新的思路。
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2、采用微波輔助凝膠燃燒法合成了Eu3+摻雜的Sr2MgSi2O7:Eu3+紅色發(fā)光材料，為鎂黃長石結(jié)構(gòu)，屬四方晶系。樣品主要有兩個激發(fā)帶，即：
　　(1)位于200nm～300nm間的寬帶，來自于Eu3+-O2-之間的電荷遷移態(tài)，最強(qiáng)峰位于277nm處；
　　(2)位于300nm～450nm之間的系列銳譜線，歸屬于Eu3+的f→f躍遷，其中最強(qiáng)的銳線峰位于395nm處。
　　樣品的發(fā)射光譜主要由位于593nm和616nm

3、處的兩個強(qiáng)發(fā)射峰組成，分別歸屬于Eu3+的5D0→7F1磁偶極躍遷和5D0→7F2的電偶極躍遷。因此可作為紫外、近紫外-紫光激發(fā)用紅色發(fā)光粉，以提高白光LED的顯色性。Eu3+濃度x對Sr2-xMgSi2O7:Eu3+發(fā)光強(qiáng)度有較大的影響，當(dāng)x在0.02～0.14范圍內(nèi)變化時，隨著Eu3+濃度的增加，593nm、616nm處的發(fā)射峰強(qiáng)度均不斷增加，未出現(xiàn)明顯的濃度猝滅現(xiàn)象。
　　2，采用微波輔助凝膠燃燒法合成了Sr2MgSi2O7

4、:Eu3+,M高亮度紅色發(fā)光材料。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨電荷補(bǔ)償劑M(M=Li+、Na+、K+)的摻入量的變化，樣品發(fā)光強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，當(dāng)電荷補(bǔ)償劑摻雜量達(dá)到8mol％時，發(fā)射峰強(qiáng)度均達(dá)到最大，616nm處發(fā)射峰強(qiáng)度分別為單摻Eu3+樣品的1.97、1.68和1.63倍，可見電荷補(bǔ)償劑中Li+的熒光增強(qiáng)作用最為顯著。少量敏化劑M(M=Zr4+、Gd3+)的摻雜對樣品的發(fā)光強(qiáng)度影響顯著，發(fā)射峰強(qiáng)度隨摻雜量的變化同樣呈現(xiàn)先增大后減小的趨

5、勢，最佳摻雜量分別為4mol％和6mol％，Gd3+的敏化作用更為顯著。
　　3，采用微波輔助凝膠燃燒法合成了Mn2+摻雜的Sr2ZnSi2O7:Mn2+綠色發(fā)光材料，為四方晶系的Sr2ZnSi2O7晶體結(jié)構(gòu)。樣品的激發(fā)光譜為兩個連續(xù)激發(fā)帶；位于短波紫外區(qū)的強(qiáng)激發(fā)帶262nm來自于Mn2+的6A1-4T1躍遷吸收。位于420nm處的激發(fā)峰為Mn2+的6A1-4G躍遷吸收；發(fā)射光譜也為一寬帶，最大發(fā)射峰位于523nm，是典型的Mn2