稀土摻雜四硼酸釔鋁熒光粉的制備與性能研究.pdf

1、四硼酸鋁釔(YAl3(BO3)4，YAB)以其優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)性能，而在發(fā)光材料和激光材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文對(duì)稀土離子摻雜的YAB紅光及綠光熒光粉進(jìn)行了研究，討論了粉體合成、制備工藝、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，取得的結(jié)果如下： 1、分別采用固相合成法、硝酸鹽熱分解法和溶膠-凝膠燃燒法制備了YAB粉體。通過(guò)X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)分析了所得粉體的物相和形貌。結(jié)果表明：三種方法合成YAB純相的最低溫度依

2、次為：1200℃、1100℃和1000℃，且制備過(guò)程中硼酸的最佳用量分別為140％、120％和120％。另外，對(duì)溶膠-凝膠燃燒法中硝酸鹽和檸檬酸的比值對(duì)合成粉體的影響進(jìn)行了研究。SEM分析顯示，當(dāng)為二者比值為1:1.5時(shí)合成的YAB粉體粒度均勻，且粉體具有較好的分散性。 2、采用上述三種方法分別合成了(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+熒光粉，研究了合成方法，稀土離子的性質(zhì)和濃度等因素對(duì)其粉體發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明：溶膠-

3、凝膠燃燒法、硝酸鹽熱分解法和固相合成法所合成的熒光粉發(fā)光強(qiáng)度依次降低；對(duì)于溶膠-凝膠燃燒法所制備的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+熒光粉，Eu3+的最佳摻雜濃度為18％；且隨著Gd3+濃度的增加，Eu3+的發(fā)射強(qiáng)度先增大而后減小，當(dāng)摻雜濃度為75％時(shí)強(qiáng)度最大。 3、采用溶膠-凝膠燃燒法在1100℃下合成了純相(YGd)Al3(BO3)4:Tb3+粉體，研究了Tb3+和Gd3+摻雜量對(duì)熒光粉性能的影響。結(jié)果表明：隨著Tb3