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离子掺杂和自激活钒酸盐荧光粉的制备和发光性能研究

作　者: 李继红
导　师: 余锡宾
学　校: 上海师范大学
专　业: 应用化学
关键词: YVO4 Eu3+ Bi3+ Ca2KMg2V3O12 荧光粉
分类号: TQ422
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


本文采用水热法制备了量子点组装的YVO4:Eu3+纳米球，研究了在不同的制备条件下柠檬酸三钠和酸度对YVO4:Eu3+纳米球发光效率和形貌的不同影响。结果显示，以柠檬酸三钠为络合剂，硝酸调节Ph值，YVO4:Eu3+在617nm处产生Eu3+的特征峰，发光效果良好，且尺寸小，分布均匀，因此在纳米材料方面具有潜在的应用前景。本文采用高温固相法合成了荧光材料YVO4：Bi3+荧光粉,研究了掺杂浓度、煅烧温度以及助熔剂对样品发光强度的影响，并讨论了该荧光材料的发光机理。实验结果显示，Bi3+在YVO4基质中呈现很强的黄白光宽带发射，各种表征测试结果表明，1.5%Bi3+为最佳掺杂浓度，1000°C为最佳煅烧温度，当加入的助熔剂NH4Cl为总样品质量的1%时，Bi3+的发射强度可以提高大约6%。所制备的荧光粉体YVO4：Bi3+在紫外光激发下（激发波长为254nm）呈现近黄白光宽带发射，主峰大约在543nm,覆盖光谱区为400～800nm，激发光谱200370nm,YVO4：Bi3+荧光粉体因具有很强的发光强度，具有重要的工业应用价值。本文还采用高温固相法合成了荧光材料Ca2(KxNa1-x)Mg2V3O12，通过调节K/Na比例大大提高了Ca2KMg2V3O12的发光强度，当K/Na比例为1:1时发光强度达到最大。此基质在350nm激发下产生宽带发射，主峰大约在510nm,覆盖整个可见光区（400～800nm）。这种发射带对应一个很宽的激发带，从250延伸到400nm，该荧光粉有可能应用于LEDs领域。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章 前言  9-17
  1.1 钒酸盐发光材料的研究现状  9-10
  1.2 钒酸盐基质的结构  10-11
    1.2.1 稀土正钒酸盐的结构  10-11
    1.2.2 其他钒酸盐的结构  11
    1.2.3 钒酸钇(YVO_4)的结构  11
  1.3 钒酸盐的发光特性  11-13
  1.4 色坐标  13-14
  1.5 荧光粉的制备方法  14-15
  1.6 本论文意义及研究内容  15-17
第二章 YVO_4:Eu~(3+)纳米荧光粉的形貌控制和荧光性能  17-25
  2.1 引言  17-18
  2.2 实验部分  18-19
    2.2.1 主要原料和仪器  18
    2.2.2 实验步骤  18
    2.2.3 结构与性能表征仪器  18-19
  2.3 结果与讨论  19-23
    2.3.1 形貌与组成分析  19-21
    2.3.2 荧光图谱分析  21-23
    2.3.3 浓度猝灭分析  23
  2.4 本章小结  23-25
第三章 基于 YVO_4基质多光色发射荧光粉的荧光性能研究  25-35
  3.1 引言  25-26
  3.2 实验部分  26-27
    3.2.1 实验原料与仪器  26
    3.2.2 实验步骤  26-27
    3.2.3 结构与性能表征仪器  27
  3.3 结果与讨论  27-33
    3.3.1 XRD 图分析  27-28
    3.3.2 FESEM 图谱分析  28-29
    3.3.3 Bi~(3+)掺杂浓度对 YVO_4：Bi~(3+)发光性能的影响  29-30
    3.3.4 煅烧温度对 YVO_4：Bi~(3+)发光性能的影响  30-31
    3.3.5 助熔剂对 YVO_4：Bi~(3+)发光性能的影响  31-33
    3.3.6 制备样品的色坐标  33
  3.4. 本章小结  33-35
第四章 自激活蓝白光宽带发射的 Ca_2KMg_2V_3O_(12)荧光性能研究  35-44
  4.1 引言  35-37
  4.2 实验部分  37-38
    4.2.1 主要原料和仪器  37
    4.2.2 实验步骤  37
    4.2.3 结构与性能表征仪器  37-38
  4.3 结果与讨论  38-42
    4.3.1 XRD 谱图分析  38-39
    4.3.2 FESEM 图谱分析  39
    4.3.3 PL 和 PLE 分析  39-42
    4.3.4 制备样品的色坐标  42
  4.4 本章小结  42-44
第五章 全文总结  44-46
致谢  46-47
参考文献  47-58
攻读学位期间取得的成果  58

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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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