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白光LED用铌酸盐基红色荧光粉的合成与表征

作　者: 彭久红
导　师: 陈伟凡
学　校: 南昌大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 铌酸盐基红色荧光粉 高温固相法 盐助溶液燃烧法 发光性能 白光LED
分类号: TQ422
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


白光LED(Light Emitting Diode)具有绿色环保、寿命长、响应时间短、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、重量轻、工作电压低及安全性好等优点,被誉为继白炽灯和荧光灯之后的第四代照明光源、21世纪最具价值的绿色光源,应用前景十分广阔。然而,目前高效、高稳定性、能被近紫外光和蓝光有效激发的红色荧光粉匮乏,导致白光LED的显色指数偏低,很大程度上阻碍了LED半导体照明技术进一步的发展。基质结构对发光材料的性质有极其重要的影响,铌酸盐结构形式多样,具有很好的化学稳定性和热稳定性,是寻找高性能白光LED荧光粉基质材料的重要领域。本文第三章选取RE3Nb07(RE=Y,La,Gd)作为基质,首次研究了Eu3+掺杂RE3Nb07的高温固相合成和发光性能,并系统研究了Eu3+掺杂量、煅烧温度、助熔剂种类和共掺杂碱金属离子对产物物相、形貌及发光性能的影响并讨论了其有关机理。研究表明：在加入5wt.%Li2SO4·H2O助熔剂,1300℃煅烧5h条件下可以得到纯相的萤石结构的Y2.5NbO7:0.5Eu3+荧光粉,该粉在396nm近紫外激发下617nm处强烈红光发射。与商用Y2O2S：Eu3+和Y0.75NbO4:0.25Eu3+荧光粉的比较,Y2.5NbO7:0.5Eu3+是一种有望应用于近紫外lnGaN的LED固体光源上的新型高效的红色荧光粉。针对铌酸盐基荧光粉存在焙烧温度高、时间长,荧光粉颗粒大、不均匀、形貌不规则等问题,本文首次采用盐助溶液燃烧法合成RENbO4:Eu3+(RE=La. Y)荧光粉,系统研究了辅助盐的种类(Li2SO4·H2O,KF. NaCl)和煅烧温度对产物的物相、形貌和发光性能的影响,并讨论了其有关机理。研究表明：通过在前驱体溶液中引入辅助盐硫酸锂和氧化剂硝酸铵,可以一步合成纯相的RENbO4:Eu3+荧光粉,含盐燃烧产物在1000℃下煅烧2h后.其Eu3+(5D0→7F2)发射的相对强度值是高温固相法(1300℃下煅烧5h)的1～3倍,而且颗粒形貌规则,表面光滑,大小均匀,分散性好。

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 试剂与纯化学品的生产 > 光化学物质
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