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稀土离子掺杂钨/钼酸盐纳米白光材料的制备与表征

作　者: 姜营营
导　师: 刘桂霞
学　校: 长春理工大学
专　业: 物理化学
关键词: 水热法 钨酸盐 钼酸盐 发光材料 白光发光二极管
分类号: TQ422
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


稀土发光材料在固体照明,平板显示,激光器及生物标记领域有着广泛的应用。钨酸盐和钼酸盐基质具有优良的物理和化学特性,尤其是稀土离子掺杂钨酸盐和钼酸盐具有良好的发光特性和化学稳定性,可以作为白光发光二极管(LED)用的荧光粉。本文采用水热法合成了以钨酸盐和钼酸盐为基质,通过掺入不同稀土离子实现了多色发光和白光发射,并研究了其发光性能。主要内容如下：采用谷氨酸辅助水热合成NaGd(Mo04)2:Dy3+,Eu3+和NaGd(MoO4)2:Eu3+,Tb3+荧光粉,测试结果表明,这种单一基质的荧光粉具有优良的白光发射和可调控的多色发光特性,有望作为白光LED用荧光粉。采用水热法制备了NaGd(MoO4)2-x(WO4)x:5%Dy3+荧光粉和NaGd(MoO4)2-x(WO4)x5%Yb3+,2%Tb3+/2%Eu3+系列荧光粉,测试结果表明,通过调节基质钨酸根与钼酸根的比例,使NaGd(MoO4)2-x(WO4)x:5%Dy3+荧光粉具有良好的近白光发射；在NaGd(MoO4)2-x(WO4)x:5%Yb3+,2%Tb3+荧光粉中,Yb3+的掺入有效地实现了Tb3+的上转换发光。采用水热法合成了ZnWO4@CaMoO4:Eu3+核壳结构的荧光粉,测试结果表明,该荧光粉发射出红光。为白光LED核壳结构荧光粉的制备提供了一种新的有效的方法。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-21
  1.1 引言  8
  1.2 稀土发光材料概述  8-13
    1.2.1 发光基本原理  8-9
    1.2.2 稀土离子的发光特性  9-12
    1.2.3 钨钼酸盐发光材料  12-13
  1.3 白光LED的概述  13-19
    1.3.1 白光LED的特点  13-14
    1.3.2 白光LED的实现方法  14-15
    1.3.3 白光LED用荧光粉的研究现状  15-19
  1.4 本文的研究目的和意义  19-21
第二章 实验试剂、仪器及表征方法  21-23
  2.1 实验试剂  21
  2.2 实验仪器  21-22
  2.3 表征方法  22-23
    2.3.1 X射线衍射(XRD)分析  22
    2.3.2 场发射扫描电镜(SEM)分析  22
    2.3.3 能谱(EDS)分析  22
    2.3.4 透射(TEM)分析  22
    2.3.5 荧光光谱分析  22-23
第三章 白色荧光粉NaGd(MoO_4)_2：Dy~(3+),Eu~(3+)的水热合成及其发光性能  23-33
  3.1 引言  23
  3.2 实验部分  23-24
    3.2.1 稀土硝酸盐的制备  23
    3.2.2 制备过程  23-24
  3.3 结果与讨论  24-32
    3.3.1 X射线衍射分析  24-25
    3.3.2 场发射扫描电镜分析  25-26
    3.3.3 能谱分析  26-27
    3.3.4 荧光光谱分析  27-31
    3.3.5 Eu~(3+)的掺杂量对色坐标的影响  31-32
  3.4 本章小结  32-33
第四章 NaGd(MoO_4)_2：Tb~(3+),Eu~(3+)的水热合成及其可调控发光特性  33-40
  4.1 引言  33
  4.2 实验部分  33-34
    4.2.1 稀土硝酸盐的制备  33
    4.2.2 制备过程  33-34
  4.3 结果与讨论  34-39
    4.3.1 X射线衍射分析  34
    4.3.2 扫描电镜分析和能谱分析  34-35
    4.3.3 荧光光谱分析  35-39
  4.4 本章小结  39-40
第五章 NaGd(MoO_4)_(2-x)(WO_4)_x：5%Dy~(3+)发光材料的制备与表征  40-46
  5.1 引言  40-41
  5.2 实验部分  41
    5.2.1 稀土硝酸盐的制备  41
    5.2.2 制备过程  41
  5.3 结果与讨论  41-45
    5.3.1 X射线衍射分析  41-42
    5.3.2 扫描电镜分析和能谱分析  42-43
    5.3.3 荧光光谱分析  43-45
  5.4 本章小结  45-46
第六章 NaGd(MoO_4)_(2-x)(WO_4)_x：Yb~(3+),Tb~(3+)/Eu~(3+)发光材料的制备与表征  46-58
  6.1 引言  46
  6.2 NaGd(MoO_4)_(2-x)(WO_4)_x：Yb~(3+),Tb~(3+)发光材料的制备与表征  46-52
    6.2.1 实验部分  46-47
    6.2.2 结果与讨论  47-52
  6.3 NaGd(MoO_4)_(2-x)(WO_4)_x：Yb~(3+),Eu~(3+)发光材料的制备与表征  52-57
    6.3.1 实验部分  52
    6.3.2 结果与讨论  52-57
  6.4 本章小结  57-58
第七章 ZnWO_4@CaMoO_4：Eu~(3+)发光材料的制备与表征  58-65
  7.1 引言  58
  7.2 实验部分  58-59
    7.2.1 ZnWO_4纳米棒的制备  58
    7.2.2 ZnWO_4@CaMoO_4：Eu~(3+)发光材料的制备  58-59
  7.3 结果与讨论  59-64
    7.3.1 X射线衍射分析  59-60
    7.3.2 扫描电镜分析和能谱分析  60-61
    7.3.3 透射电镜分析  61
    7.3.4 荧光光谱分析  61-64
  7.4 本章小结  64-65
结论  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-74
附录  74

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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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