拓扑化学反应制备的Ce3+/Eu2+/Mn2+掺杂Ca9Ln(PO4)7(Ln=La,Lu,Gd)单相白光发射荧光粉及其发光性能研究
白光发光二极管（WLEDs）由于高效节能、绿色环保等优点被誉为下一代照明光源。由UV-LED芯片去激发集成红绿蓝三色于一种单相主体材料中的单相白光发射荧光粉，可以避免UV-LED芯片在激发红绿蓝三色荧光粉时由于蓝光被强烈吸收导致低发射效率的问题。由于能量传递和能量供受体间复杂的相互作用，当发光离子共掺杂到单相白光发射荧光粉时，荧光粉的量子效率急剧下降。而局域规整策略通过温和的化学合成路线来设计出所需介稳相并进而产生介稳相的结构和组成。本论文针对目前稀土离子掺杂的磷酸盐体系单相白光发射荧光粉在改性后出现发光强度低及发光效率低的问题，通过引入拓扑化学反应策略，实现了单相白光发射荧光粉发光性能的优化。主要研究内容如下： （1）采用拓扑化学反应调控Ca9Ln(PO4)7:Eu2+（Ln=La，Lu，Gd）荧光粉的发光性能。首先采用传统高温固相法制备Ca9Ln(PO4)7:Eu2+（Ln=La，Lu，Gd）的前驱体，采用荧光光谱仪对其基础发光性能进行研究。 （2）采用拓扑化学反应调控Ca9Ln(PO4)7:Eu2+Mn2+（Ln=La，Lu，Gd）荧光粉的发光性能。首先采用传统高温固相法制备Ca9Ln(PO4)7:Eu2+Mn2+（Ln=La，Lu，Gd）的前驱体，采用荧光光谱仪对其基础发光性能进行研究。通过拓扑化学反应对其发光强度、量子效率、衰减等光学性能进行调控，采用XRD、DC等表征手段，对发光材料的结构、离子间的能量传递等特性进行研究，并对拓扑化学反应实现荧光粉发光性能和量子效率大幅度优化的机理进行了讨论和研究。 （3）采用拓扑化学反应方法调控Ca9Ln(PO4)7:Ce3+Eu2+Mn2+（Ln=La，Lu，Gd）荧光粉。采用XRD、荧光光谱仪等手段表征Ca9Ln(PO4)7:Ce3+Eu2+Mn2+（Ln=La，Lu，Gd）荧光粉的物相结构及发光性能；对多掺杂的稀土离子之间进行不同浓度优化，寻找最优掺杂浓度以实现光谱范围的最大化。同时使用XRD、PL等表征手段对处理后的Ca9Ln(PO4)7:Ce3+Eu2+Mn2+（Ln=La，Lu，Gd）荧光粉的结构变化进行了研究。
单相白光发射荧光粉;稀土离子掺杂;拓扑化学反应;发光性能
上海应用技术大学
硕士
材料化学工程
房永征
2020
中文
TQ422
2021-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）