eu掺杂钨酸盐红色荧光粉制备实验报告
CaGd2(MoO4)4:Eu3+,Bi3+红色荧光粉的制备及发光性能
CaGd2(MoO4)4:Eu3+,Bi3+红色荧光粉的制备及发光性能蒲勇;赵聪;敬小龙;于泓;韩涛;朱达川【摘要】采用水热法制备了CaGd2-x-y(MoO4)4:xEu3+,yBi3+(x=0.01~2,y=0~0.04)系列红色荧光粉.分别用XRD、SEM和荧光分光光度计对样品的晶体结构、微观形貌和发光性能进行了研究.结果表明,样品荧光粉具有体心四方白钨矿结构,属于I41/a(88)空间群,15%Eu3+和1%Bi3+(摩尔分数)的相继掺杂对样品基质晶体结构影响不大.样品粉末颗粒呈类八面体状,粒度比较均一,分散性良好,粒径在3~5μm之间.样品的激发光谱由位于200~350 nm的激发宽带和位于350~550 nm的系列激发峰构成,最强激发峰位于396 nm.发射主峰位于617 nm,对应于Eu3+的5 D0→7 F2特征跃迁发射.研究未发现Eu3+的浓度猝灭现象.Bi3+的掺杂能对Eu3+起敏化作用,显著提高样品的红光发射和色纯度,其作用类型为交换交互型,最佳掺杂量y=0.01.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2018(039)008【总页数】6页(P1045-1050)【关键词】水热法;白光LED;近紫外;CaGd2(MoO4)4:Eu3+,Bi3+;红色荧光粉【作者】蒲勇;赵聪;敬小龙;于泓;韩涛;朱达川【作者单位】重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室重庆文理学院新材料技术研究院,重庆 402160;重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室重庆文理学院新材料技术研究院,重庆 402160;重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室重庆文理学院新材料技术研究院,重庆 402160;重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室重庆文理学院新材料技术研究院,重庆 402160;重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室重庆文理学院新材料技术研究院,重庆 402160;四川大学材料科学与工程学院, 四川成都 610065【正文语种】中文【中图分类】O482.311 引言荧光转换型白光LED因具有使用寿命长、发光效率高、稳定性好、节能环保等一系列优点,将成为今后的主要照明光源[1-6]。
白光LED用红色发光粉CaWo4:Eu3的制备与发光性质的研究
白光LED用红色发光粉CaWo4:Eu3的制备与发光性质的研究张丽丽;吕树臣【摘要】采用化学共沉淀法制备了纳米晶CaWO4:Eu3+发光粉体。
在不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列样品均具有Eu3特征的强室温红光荧光发射。
通过调节煅烧温度和掺杂摩尔分数来调控近紫外和蓝光吸收强度,进而调控用395nm的近紫外光和465nm的蓝光激发样品所得红光发光强度。
研究结果显示:所制备的纳米晶CaWO4:Eu3+发光粉体可以被紫外和蓝光发光二极管有效激发,且可作为红光发光二极管用荧光粉。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2012(000)029【总页数】1页(P28-28)【关键词】稀土掺杂;共沉淀法;CaWO4:Eu3+;发光性质;白光发光二极管【作者】张丽丽;吕树臣【作者单位】哈尔滨师范大学,黑龙江哈尔滨150000;哈尔滨师范大学,黑龙江哈尔滨150000【正文语种】中文【中图分类】TN312.8稀土发光材料具有优异的性能,稀土掺杂的固体发光材料在光开关、激光窗口、光纤通信、图像显示、医学、固态光源等方面都有广泛用途。
稀土和钨是我国丰产元素,为充分利用资源、寻找新型固体发光材料,近些年来对钨酸盐的合成、性质、反应机理的研究十分活跃,相关的应用受到广泛重视。
稀土离子具有丰富的能级,4f电子可以在不同能级之间跃迁,这使其具有独特的发光性能。
稀土发光材料的优点是吸收能力强,转换率高,可发射从紫外到红外的光谱,在可见光区域也有很强的发射能力,且物理化学性质稳定。
在三价稀土离子中,Eu3+的发光性能较好,其发射主要来自Eu3+的5D0→7 F2的特征发射,且不随基质的不同而发生改变,发射峰位于617 nm 左右,发射光谱几乎是线谱,半峰宽只有几个纳米,具有饱和的红光发射,是许多发光材料中重要的激活离子。
CaWO4是一种非常有前景的钨酸盐,在紫外光激发下会发出荧光,而且其发光性能稳定,是一种很好的荧光材料。
微波水热法制备KEu(MoO4)2红色荧光粉
毕业论文课题名称微波水热法制备KEu(MoO4)2红色荧光粉院(系) 材料科学与工程学院专业复合材料与工程姓名周峥学号1105110130起讫日期2015.1-2015.6指导教师刘云飞2015年06月03日南京工业大学本科生毕业设计(论文)摘要白色发光二极管因为具有低能耗、轻便、发光颜色丰富、发光性能优良、响应迅速等优点,在照明领域得到广泛使用。
白光LED 发展到如今,效率最高的实现方式就是使用紫外光LED 作为激发芯片,发出紫外光从而可以激发红蓝绿混合荧光粉发出白光,但目前发展的瓶颈是缺少发光效率高、发光寿命长的红色荧光粉。
Eu3+ 作为近年来在LED研究领域广泛研究的稀土荧光材料,由于Eu3+ 的5D0→7F2 跃迁,在经过紫外光照射后,红色区域会发出颜色纯正的强光,因此在制造红色荧光粉中被广泛使用。
钼酸盐因为稳定的化学性质和良好的物理性能,被大量用作荧光基质材料。
目前荧光粉的生产方式大多为高温固相反应法,存在产物不均匀、发光效率低、能耗大等缺点。
微波水热法是一种新颖的反应方法,具有加热快,加热均匀的特点,通过微波使水分子和反应物剧烈碰撞产生热量,使反应快速均匀,具有很大的发展空间。
由于使用热液反应方式,产物形貌规整,大小均匀。
因此,本文采用微波水热法,通过合理改变反应时间和反应溶液的pH值几个合成条件,合成出结晶度高、颗粒尺寸较为均一的KEu(MoO4)2 粉体。
通过研究不同参数对合成KEu(MoO4)2 的影响,合成良好的产物并进行表和测试性能。
关键词:白光LED KEu(MoO4)2微波水热法荧光粉发光IABSTRACTABSTRACTWhite light-emitting diode as a low power, lightweight, rich luminous color, light performance, quick response, are widely used in the lighting field. White LED development to the present, the most efficient way to achieve that is to use ultraviolet LED chip as the excitation and emit ultraviolet light which can excite red, blue and green mixed phosphors to get white light. However, the current development bottleneck is the lack of high luminous efficiency, long life of red light-emitting phosphor. Eu3+ as the rare earth fluorescent materials, has extensive research in the field of LED in recent years. because of the Eu3+5D0→7F2transition, after UV irradiation, the red zone will be issued color pure light, so the manufacture of red phosphors are widely used . Molybdate as stable chemical properties and good physical properties, it is widely used as a fluorescent host material.Currently phosphor production mostly high temperature solid state reaction method, there is a product of uniform, low luminous efficiency, energy consumption and other shortcomings. Microwave hydrothermal method is a novel reaction method, the heating is fast and uniform, the intense collision of the water molecule and the reaction generates creates lots of heat. The reaction is fast and uniform and has the large development space. Due to the use of hydrothermal reaction, the morphologies hanv a uniform size. Therefore, we use microwave hydrothermal method and change the reaction time and solution pH value to get the KEu(MoO4)2powder which has high crystallinity and particle sizes. Research the influence of KEu(MoO4)2with different parameters and test property.Key words: White-light LED ; KEu(MoO4)2 ; Microwave-hydrothermal methodPhosphors; LuminescenceⅡ南京工业大学本科生毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第一章绪论 (1)1.1 白光LED (1)1.1.1白光LED的实现方式 (1)1.1.2 白光LED用稀土荧光材料 (2)1.2 荧光材料体系 (3)1.2.1 硼酸盐体系 (3)1.2.2 硅酸盐体系 (3)1.2.3钨/钼酸盐体系 (3)1.2.4 钒酸盐体系 (4)1.2.5 磷酸盐体系 (4)1.2.6 铝酸盐及其它体系 (5)1.3 荧光粉的制备方法 (5)1.3.1 高温固相反应法 (5)1.3.2 熔盐法 (5)1.3.3 溶胶-凝胶法 (6)1.3.4 化学共沉淀法 (6)1.3.5 微波水热法 (6)1.4 本课题研究意义及内容 (7)第二章实验方法与过程 (8)2.1实验部分 (8)2.1.1 实验原料及主要实验仪器 (8)2.1.2 实验方法与实验步骤 (9)2.1.3 表征手段 (10)第三章结果与讨论 (11)i目录3.1 pH值对产物的影响 (11)3.2 热处理对产物荧光性能的影响 (13)3.3 水杨酸添加量对产物的影响 (15)3.4 反应时间对产物的影响 (17)第四章结论与展望 (19)4.1 结论 (19)4.2 展望 (19)参考文献 (21)致谢 (22)ii南京工业大学本科生毕业设计(论文)第一章绪论1.1 白光LED发光二极管(Light-Emitting Diode,缩写:LED)是一种新颖的固态光源。
Eu3+掺杂的红色荧光粉制备及荧光性能研究
LED是一种高效理想的绿色光源,集固体化、环保、无污染、 长寿命、高效节能、无频闪、色彩丰富等特点于一身,拥有巨大 的发展前景【l“。目前高性能的白光LED的制造用近紫外LED芯片 和BaMgAlloOl7:Eu”(蓝粉),ZnS:Cu+,A1”(绿粉),Y202S:Eu3+(红 粉)制成。可是红色荧光粉的效率比绿色和蓝色低。达到商业用途 的PDP(等离子显示器)荧光粉包括:Y203:Eu”(Y,Gd)B03:Eu”(红
Cuka(k=0.154056 nm),电压为40 kV,电流是40 mA,步长设置为
利用溶胶一凝胶法制备Eu3+不同掺杂浓度的Y2.x03:Eu3+x前 驱体凝胶,经600℃焙烧后,在1000℃下晶化2 h得到的相应 Eu3+掺杂浓度的Y2.,03:Eu3+x样品,测得样品的荧光光谱如图2。
0.020。Y2。03:Eut荧光粉的激发光谱和发射光谱应用日本日立 公司的F4600荧光光度计,扫描电压为700 V,狭缝宽度为2.5 rim
Wavelength/nm
图2
Yh03:Eut的激发光谱和发射光谱
The excitation and emission spectrum of Fig.2 Y2.x03:Eu’+xinfluenced by Eu3’concentration
[收稿日期]2015—04—20 【作者简介】闫风巧(1983.)女,河北沧州人,硕士,助教,主要从事稀土发光材料和催化等领域的研究。
2003,3:4-8.
量1500
2
1000
【4】杨翼,金尚忠,沈常宇,等.白光LED用碱土金属硅酸盐荧光粉的光 谱性质叨.发光学报,2008,29(5):800-802. f5]Fei Qin,Chang Chengkang,Mao Dali,et a1.Luminescent properties ofSt2
Eu掺杂的Ca10(SiO4)3(SO4)3F2荧光粉的制备、结构及光学性能研究
Eu掺杂的Ca10(SiO4)3(SO4)3F2荧光粉的制备、结构及光学性能研究白光LED(W-LED)被称为新一代节能光源,尤其是光转换型白光LED即PC-WLED被广泛应用。
PC-WLED一般是将荧光粉涂覆在LED芯片上,利用LED 芯片发出的较短波长的光,如蓝或近紫外光,激发荧光粉发出较长波长的可见光,如红、绿、蓝、黄光等,实现光复合最终得到白光。
本实验利用高温固相反应法合成了掺铕磷灰石Ca10(SiO4)3(SO4)3F2 样品,通过XRD对样品结构进行了表征,通过测定样品激发光谱与发射光谱对其发光性能进行了分析。
随后对样品结构及发光特性进行了更为细致的研究。
在350 nm 光激发下,Ca10(SiO4)3(SO4)3F2 :Eu2+ 荧光体的发射光谱显示出蓝色(峰值在420nm处)和绿色(峰值在525nm处)发射带,其色坐标值位于青色区。
通过位型坐标图对Ca10(SiO4)3(SO4)3F2 :Eu2+ 荧光体的浓度猝灭和能量传递机理进行了研究,并对光致发光的温度依赖性进行了探索,同时通过研究其光谱性质,找出最佳掺杂浓度。
1.1 发光材料的概述1.1.1 发光材料的基本概念发光材料在实际生活应用广泛,对它的研究很早就开始了。
物质发光可以分为两类:辐射发光(黑体发光)和非辐射发光(冷发光或荧光发光)。
辐射发光是由晶体晶格剧烈振动产生热电磁波而产生的,故理论上所有物体高温下都能发生辐射发光过程。
非辐射发光则是由物质中电子在不同的电子能级之间跃迁时以光能形式释放出能量的过程。
我们研究物质的发光主要是研究其非辐射发光。
发光材料在合成过程中形成的晶体晶格具有缺陷才具备了发光的结构条件。
由晶体本身的结构缺陷引起的发光叫自激活发光,由引入了掺杂离子形成杂质缺陷所引起的发光叫激活发光。
根据其激发能量的不同主要有光致发光,电致发光,放射性发光,化学发光和生物发光等。
以光致发光为例,激发光源的能量被发光中心吸收,吸收能量时发光中心的电子由低能态跃迁至高能态,当电子由高能态返回到低能态时能量以光能放出。
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eu掺杂钨酸盐红色荧光粉制备实验报告
实验目的:制备钨酸盐红色荧光粉并掺杂Eu离子,观察其荧光性质。
实验原理:
钨酸盐是一类具有荧光性质的材料。
它们能够吸收紫外光并发出可见光的荧光。
Eu离子是一种常用的掺杂离子,能够增强钨酸盐的荧光效果。
在制备过程中,我们将使用Eu和钨酸钠作为原料,通过固相反应合成钨酸盐红色荧光粉。
实验步骤:
1. 预先准备所需的实验器材和荧光粉的原料。
2. 将适量的钨酸钠和Eu溶解在足够的蒸馏水中,得到Eu溶液和钨酸钠溶液。
3. 将Eu溶液与钨酸钠溶液混合,搅拌均匀。
4. 将混合溶液倒入沉淀反应器中。
5. 将沉淀反应器放入高温炉中,进行高温反应。
反应温度和时间根据具体实验条件而定,一般情况下会在800-1000°C反应4-6小时。
6. 反应结束后,将反应物冷却并取出。
7. 将反应物进行粉碎、筛选和烘干处理,得到钨酸盐红色荧光粉样品。
8. 使用紫外灯或其他光源照射样品,观察其发出的红色荧光。
实验结果:
钨酸盐红色荧光粉在紫外光照射下发出明亮的红色荧光。
实验结论:
通过实验,成功制备了钨酸盐红色荧光粉,并成功掺入Eu离子。
钨酸盐红色荧光粉能够在紫外光的激发下发出明亮的红色荧光,具有良好的荧光性质,可用于荧光标记、红色荧光材料等领域。