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Sr_2CeO_4、Sr_2CeO_4：Ln（Ln=Eu，Sm，Er，Ho，Tm）和Sr_2CeO_4：Eu，Gd的微波法合成与荧光性质研究

作　者: 康宏格
导　师: 宋会花
学　校: 河北师范大学
专　业: 无机化学
关键词: Sr2CeO4 Sr2CeO4:Ln 发光能量传递微波法
分类号: O614.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

自20世纪70年代灯用稀土荧光粉商品化以来,发光材料的研究进入了一个新的阶段。由于稀土发光材料具有许多优良的性能和广泛的用途,目前已成为发光材料研究的一个热点。新型合成方法的出现为发光材料性能的提高提供了新的契机。微波法具有快速、高效、受热均匀等特点,能显著提高发光材料的多项性能指标,因而近十年来受到人们的广泛关注。 1998年Danielson等利用组合化学技术首次发现了一种新的蓝色发光材料Sr₂CeO₄,它除了本身发光外,还可以作为基质材料。本文利用微波法成功合成了荧光体Sr₂CeO₄、Sr₂CeO₄∶Ln（Ln=Eu,Sm,Er,Ho,Tm）及Sr₂CeO₄∶Eu,Gd。主要内容如下: 1.首次对Sr₂CeO₄合成的研究进展进行了综述。 2.曾有文献报道了采用微波法合成Sr₂CeO₄荧光体,本文对Sr₂CeO₄的微波合成做了一些改进,研究了微波辐射功率和加热时间对Sr₂CeO₄合成的影响,确定了合成Sr₂CeO₄的最佳反应条件,并对样品的结构、形貌和荧光特性进行了表征。 3.首次用微波法合成了Sr₂CeO₄∶Ln（Ln=Eu,Sm）荧光体。实验结果表明,Ce⁴⁺与Ln³⁺之间存在能量传递。在基质Sr₂CeO₄中掺杂不同浓度的Ln³⁺可以调谐发光体的颜色:当Eu³⁺掺杂浓度由0.5%→15%时,出现从蓝白光→红白光→红光的现象;当Sm³⁺掺杂浓度由1%→10%时,出现蓝白光→红光的现象。 4.首次用微波法合成了Sr₂CeO₄∶Ln（Ln=Er,Ho,Tm）荧光体,观察到Ce⁴⁺-O^2-的MLCT→Ln³⁺离子的能量传递及Ln³⁺的上转换发光。在Sr₂CeO₄∶Er中,以Er³⁺离子掺杂为4%时上转换效果最好。在Sr₂CeO₄∶Ho中,以Ho³⁺离子掺杂浓度为1%时上转换效果最好。在Sr₂CeO₄∶Tm中,以Tm³⁺离子掺杂浓度为1%时上转换效果最好。 5.Gd³⁺离子是优良的激活剂和敏化剂。本文首次用微波法合成了Gd³⁺和Eu³⁺共掺杂的Sr₂CeO₄荧光体。稀土Gd³⁺对Sr₂CeO₄∶Eu的发光起不同的作用:当Eu³⁺浓度较低（掺杂浓度为1%）时,Gd³⁺离子起猝灭作用;当Eu³⁺浓度较高（掺杂浓度为8%）时,Gd³⁺离子起敏化作用,尤其是Gd³⁺离子掺杂浓度为3%时,Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂（614nm）跃迁发射增强为Sr₂CeO₄∶0.08Eu荧光强度的145%。

全文目录

中文摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
第一章绪论  8-22
  第一节前言  8-14
    1.1 发光材料基本概念  8-10
    1.2 稀土发光材料概述  10-14
  第二节 Sr_2CeO_4合成的研究进展  14-17
  第三节选题意义及研究内容  17-18
  参考文献  18-22
第二章 Sr_2CeO_4的微波合成及其发光性能研究  22-28
  2.1 引言  22
  2.2 实验  22-23
  2.3 结果与讨论  23-26
  2.4 结论  26-27
  参考文献  27-28
第三章 Sr_2CeO_4:Ln(Ln=Eu，Sm)的微波合成与荧光性质  28-36
  3.1 引言  28
  3.2 试验部分  28-29
  3.3 结果与讨论  29-33
  3.4 结论  33-35
  参考文献  35-36
第四章 Sr_2CeO_4:Ln~(3+)(Ln=Er，Ho，Tm)的微波合成与荧光性质  36-47
  4.1 引言  36
  4.2 实验部分  36-37
  4.3 结果与讨论  37-43
  4.4 结论  43-45
  参考文献  45-47
第五章 Sr_2CeO_4:Eu,Gd的微波合成与荧光性质  47-53
  5.1 引言  47
  5.2 试验部分  47-48
  5.3 结果与讨论  48-51
  5.4 结论  51-52
  参考文献  52-53
第六章结论  53-54
论文发表情况  54-55
致谢  55

Sr_2CeO_4、Sr_2CeO_4：Ln（Ln=Eu，Sm，Er，Ho，Tm）和Sr_2CeO_4：Eu，Gd的微波法合成与荧光性质研究

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