一、燃烧法合成SrAl_(12)O_(19)∶Eu~(2+)(论文文献综述)
林晓卉[1](2021)在《离子掺杂SrAl12O19发光材料的制备、特性及应用研究》文中提出随着荧光粉材料的研究、应用与发展,荧光粉材料逐渐被功能化的应用于人类生活的各个领域,主要包括:医学、信息存储、防伪、照明、植物学等领域。换而言之,荧光粉材料正在很多行业中以其独特的优势起到了不可替代的重要作用。开发荧光粉材料新的应用,将荧光粉材料与其他学科进行结合则成为荧光粉材料的一个新的研究课题。而在这一次次的创新与碰撞中,我们希望可以解决其他学科的一些根本性问题,同时也希望开发荧光粉材料新的应用。而铝酸盐荧光粉材料作为荧光粉界的元老,时隔多年,样品所表现的优秀的光学性能依然无可超越。本文对优异的含有多种空间多面体构型的SrAl12O19荧光材料进行分析,主要研究Cr3+、Ti3+、Ce3+以及Mn2+分别掺杂SrAl12O19发光材料的制备、特性及应用研究。具体研究内容如下:1.在SrAl12O19:Cr3+中发现深陷阱成为主导余辉发光的原因以及Cr3+通过掺杂到SrAl12O19材料中不同的Al-O晶格配位体从而表现出奇特的双波段发光性质。通过结构和光谱分析,Cr3+掺杂SrAl12O19材料在688 nm和793 nm处同时存在两个波段的发光峰。固态核磁共振可以清晰地表示出SrAl12O19材料中Al-O晶格的各种配位构型,从而理论上指导了 Cr3+可以掺杂不同的Al-O晶格配位体以实现控制Cr3+不同波段的发光。尽管SrAl2O4:Cr3+在688 nm处的发光峰具有更高的发光强度和更长的余辉时间,但是生物组织体外成像和小鼠体内成像结果均表明,在688 nm和793 nm处有双波段发光的SrAl12O19:Cr3+材料在生物窗口上比仅在688 nm处有单波段发射峰的发光材料(SrAl2O4:Cr3+)具有更高质量的近红外生物成像。此外通过测量热释光光谱发现,SrAl12O19:Cr3+材料的长余辉现象中载流子释放的驱动力只是来自于材料的深陷阱。这与一般余辉发光过程中主要依赖于浅层陷阱的载流子释放理论不同。这些发现为改善生物成像质量、了解长余辉发光中电子被捕获和脱离陷阱的过程提供了新的研究方向。2.在材料科学和生物学领域,我们成功开发了一种无需施肥就能促进植物生长的智能窗口。在植物学中,绿光(490-580 nm)被认为是太阳光谱中光合作用的低效波长。相比之下,蓝色(400-490 nm)、远红光和近红外光(650-850 nm)对植物生长是有极大地促进作用。因此,我们合成了一种含有SrAl12O19:Ti3+纳米颗粒的智能窗口,它可以不对太阳光谱的蓝光区域产生任何副作用,但可以选择性地将不太利于植物生长的绿光转换为对光合作用最有用的远红光和近红外光。当在这种智能窗下栽培时,大蒜和酢浆草等植物在室外阳光直射或室内绿光/白光LED灯照射下,大蒜的茎纵向生长率和酢浆草的叶子横向生长率都有显着的提高。这种方法提供了一种简单的、在不需要施肥的情况下,最大限度地利用太阳能进行更为有效的植物栽培的方法。这种可操作的光转换纳米颗粒将在生物光子学和光子学领域带来广泛的应用。3.不同波段的可见光和近红外长余辉材料已被广泛的报道研究,但是极少有研究近紫外长余辉波段的荧光粉材料。本论文合成了SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉,并且在此材料中同时实现了发射波长为300 nm的光致发光、余辉时间长达10 h的超长余辉发光和光激励发光三个现象。SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉的合成填补了长余辉材料在近紫外长余辉发光范围的空白。通过对SrAl12O19:Ce3+,Sc3+以及SrAl12O19:Ce3+热释光光谱的比较发现,Sc3+共掺杂后产生了浅陷阱,此共掺杂Sc3+所产生的浅陷阱对SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉中超长余辉的形成起着重要的作用。而SrAl12O19:Ce3+材料中自身所存在的深陷阱也同时存在于SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉中,此深陷阱的存在则主导了 SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉光激励发光现象的产生。由于深陷阱的出现,在700-900 nm光的激发下也观察到了光激励发光现象。长余辉发光和光激励发光峰位都属于近紫外波段范围内的这一特点,必将决定了SrAl12O19:Ce3+,Sc3+未来在特定疾病治疗、防伪和光信息存储等方面有着潜在的应用价值。4.在当前的大数据时代,光学数据存储技术已经成为竞争先进数据存储技术的优秀候选者。在本论文中,我们提出了一种利用SrAl12O19:Mn2+,Gd3+作为主体的光激励荧光粉的信息存储材料。材料经过紫外光的照射储存能量后,在红外激光周期性的照射下,SrAl12O19:Mn2+,Gd3+材料中被陷阱所捕获的电子吸收能量,并以发光的形式部分释放,呈现出一种优异的光学信息存储能力。本研究中信息存储可以通过图形和数字两种形式实现。图形和数字可以通过红外激光照射进行存储和再生,并通过自制的解码系统一步步记录一组完整的数字数据,完成动态的光学数据读取过程。该工作为今后写-存-读-擦-写一体化的光信息存储应用提供了一个实用范例。
朱小娟[2](2019)在《Sr1-xMxZnO2(M=Ca,Ba)基荧光粉带隙调控及发光性能研究》文中提出随着环境与能源问题的日益凸显,节能环保理念已深入到材料设计与生产的各个环节。稀土发光材料作为一种照明与显示领域的重要材料受到广泛关注。近年来,基于弥补蓝光芯片激发荧光粉和紫外芯片激发三基色荧光粉自身不足的考虑,近紫外光激发下多光谱发射的单一基质荧光粉作为一种潜在可实现白光的替代材料成为新的研究热潮。然而,该类荧光粉在实现各掺杂离子发光强度的同步提高方面仍然存在困难,导致发光转换效率不理想。因此,开发具有良好发光性能的单一基质白光发射荧光粉,并研究其发光性能的增强机制具有重要的科学与实际应用价值。鉴于发光材料光谱响应与能带结构的相关性,单一基质稀土发光材料的开发与研究可以通过带隙调控的手段增强其基质敏化效应来提升发光中心间的能量传递效率,以此解决其因能量传递导致发光强度降低的问题。SrZnO2作为一种宽带隙、具有本征宽谱发射特性的半导体材料,其化学组分、内部结构及合成气氛等对带隙调控具有重要作用。因此,本论文利用高温固相法制备了一系列稀土离子掺杂锌酸盐基发光材料,研究了氧缺陷对基质的带隙调控,实现了稀土离子的光谱调制。主要研究工作如下:(1)利用第一性原理计算,分别基于Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)交换关联泛函法和Heyd-Scuseria-Ernzerhof(HSE)杂化泛函法计算了 SrZnO2晶体的能带结构及各元素电子态密度,能带结构形状一致,计算结果表明SrZnO2属于直接带隙半导体,其带隙值为3.64 eV;同时基于PBE法计算了含氧空位的SnZO2超胞的能带结构及各元素电子态密度,结果发现氧空位的引入造成SrZnO2晶体带隙的减小;通过实验制备了 SrZnO2半导体基质材料,利用紫外-可见吸收光谱表征估算其带隙值为3.2 eV,与理论计算结果接近,说明理论模型的建立和计算是正确的,利用荧光光谱表征显示在300~700 nm范围存在一个本征宽谱发射带。(2)合成了稀土离子Eu3+、Dy3+单掺和共掺的锌酸盐基荧光粉SrZnO2:RE3+(RE3+=Eu3+,Dy3+,Eu3+/Dy3+),研究了 Eu3+、Dy3+在 SrZnO2 基质晶格中的光谱特性,其猝灭浓度分别为0.02、0.05,均属于电偶极-偶极相互作用;同时研究了不同合成气氛下氧缺陷与晶体带隙调控对红色荧光粉SrZnO2:0.02 Eu3+发光性能的协同作用,结果表明空气气氛更有利于氧缺陷对晶体的带隙调控,从而实现对发光中心的光谱调制。(3)合成了碱土金属离子(Ca2+,Ba2+)掺杂 SrZnO2:RE3+(RE3+=Eu3+,Dy3+)荧光粉,通过晶体带隙调控实现了对稀土离子Eu3+、Dy3+的光谱调制,研究结果发现:该体系中Zn-O键的电荷吸收能与碱土金属离子半径成正比,晶体带隙与之成反比,其发射光谱强度与晶体带隙成反比;Sr0.85Ca0.15ZnO2:0.02 Eu3+荧光粉具有最小的晶体带隙、最大的光谱强度,在396 nm近紫外光激发下获得了色纯度为90.05%的高强度红光发射,在374 nm近紫外光激发下获得了波长范围为475-800 nm的宽谱发射带,这是由于基质敏化效应所致。(4)合成了一系列稀土离子Eu3+、Dy3+共掺碱土金属锌酸盐基荧光粉Sr0.85Ca0.15ZnO2:Eu3+/Dy3+,在近紫外光激发下其发射光谱包括蓝光发射(450~483 nm)、黄光发射(572nm)和红光发射(614nm)三部分,稀土离子Dy3+对Eu3+离子的5D0→7F2跃迁具有敏化作用,通过调整Eu3+/Dy3+掺杂比例获得了近紫外光激发的白色荧光粉Sr0.85Ca0.15ZnO2:0.02Eu3+/0.04Dy3+,这主要源于基质敏化效应和发光中心间的电偶极-偶极相互作用,其色坐标为(0.324,0.338),相对色温为5885 K,符合商用白光要求。(5)根据实验合成白色荧光粉Sr0.85Ca0.15ZnO2:0.02Eu3+/0.04Dy3+的相关光谱参量,利用TracePro软件通过建立几何模型、设置光学材质、定义光源参数、光线追迹四方面模拟出其白光发射,得出其相关工艺参数。
蒙丽丽[3](2016)在《稀土和Mn(Ⅳ)掺杂(氟)磷酸盐、碱土铝酸盐荧光粉的合成及发光性质研究》文中认为被称为21世纪新一代光源的白光发光二极管(白光LED),因其电压低、光效高、稳定性好、能耗低、寿命长、对环境友好等优点成为固体照明领域关注的焦点。“荧光粉转换法”是实现白光LED的主要技术。不同于其它用途的荧光粉,白光LED所用荧光粉既要与商业化的LED芯片匹配还应具有较高的光效。已商业化的“蓝光LED芯片+黄色荧光粉YAG:Ce3+"组合得到的白光缺少红光部分,显色指数低,属于冷光源,无法和日光相媲美,添加红色荧光粉是提高其显色指数的方法之一。因此,提高现有荧光粉光效和制备具有较强红光发射的荧光粉具有重要的学术意义和实际应用前景。本学术论文的主要目标是制备不同形貌的(氟)磷酸盐以及具有较强红光发射的碱土铝酸盐荧光粉,同时研究样品结构、产物形貌、电荷补偿与荧光性能之间的关系。论文首先介绍了固体发光材料相关概念,强调了荧光粉在白光LED照明上的应用,简介了表征荧光性能的相关参数。其次对Mn(Ⅳ)离子激活的荧光粉和稀土离子激活的碱土铝酸盐现状进行了综述。分析了Mn(Ⅳ)激活的氟(氧)化物荧光粉制备过程对环境的不利影响,指出了改善稀土离子激活的(氟)磷酸盐荧光粉荧光性能和合成亮度Mn(Ⅳ)激活碱土铝酸盐荧光粉的意义。论文采用燃烧法、水热法、高温固相法和水热共沉淀法合成(氟)磷酸、碱土铝酸盐荧光粉。采用X射线粉末衍射和扫描电镜表征荧光粉结构和样品形貌,利用漫反射光谱、激发光谱、发射光谱研究荧光粉发光性质,同时对水热共沉淀前驱体热分解过程进行了非等温动力学研究。本论文的实验结果如下:1.采用燃烧法制备了Ca10-xLi(PO4)7:xRE(RE=Eu3+, Dy3+)和Ca5-x(PO4)3F:xEu3+荧光粉。激活离子在Ca10-xLi(PO4)7:xRE(RE=Eu3+,Dy3+)和Ca5-x(PO4)3F:xEu3+中荧光猝灭浓度分别为10 mol%、1 mol%。通过水热法合成了Ca5(PO4)3F和Sr5(PO4)3F基质。Sr5(PO4)3F基质形貌与所用溶剂相关:在乙醇中为棒状结构;乙二醇中为纳米棒的球状聚合体;聚乙二醇400中为分散有柱状结构的致密纳米棒的球状聚合体。Sr5(PO4)3F:xRE(RE=Eu3+, Dy3+,Tb3+)荧光粉形貌与所用碱液相关:在NaOH中为棒状结构;在KOH中为正六棱柱结构。Ca5(PO4)3F:xEu3+(Tb3+)和Sr5(PO4)3F:xRE(RE=Eu3+, Dy3+, Tb3+)荧光性质与稀土激活离子特征跃迁一致。在其他条件保持不变时,由NaOH调节pH值合成的Sr5(PO4)3F:xRE(RE=Eu3+, Dy3+, Tb3+)荧光粉荧光强度始终高于由KOH调节pH值合成荧光粉的荧光强度。2.采用高温固相法合成了Mn4+和Sm3+激活的Sr4Al14O25荧光粉,研究了Mg2+、Ge4+和碱金属离子Li+、Na+共掺对荧光性能的影响。Sr4Al13.99-xO25:0.01Mn4+,xMg2+(Ge4+)和Sr4-x/2Li(Na)xAl14-0.01×4/3Mn0.01O25荧光粉激发光谱在250~500 nm范围内出现两个宽带吸收峰,与发紫外光和蓝光的LED芯片相匹配。发射光谱在600~700 nm范围内出现双肩峰,654 nm处的发射峰最强。Sr4Al13.99-xO25:0.01Mn4+, xMg2+(x=0.005~0.05)和Sr4Al13.99-xO25:0.01Mn4+,xGe4+(x=0.005~0.03)的最佳掺杂浓度分别为x=0.01,x=0.02。在最佳掺杂浓度下,Sr4Al13.98O25:0.01Mn4+,0.01Mg2+和Sr4Al13.97O25:0.01Mn4+,0.02Ge4+荧光粉在654 nm处的荧光强度比Sr4Al13.99O25:0.01Mn4+分别提高了175%和60%。Sr4-x/2NaxAl14-0.01×4/3Mn0.01O25荧光性能优于Sr4-x/2LixAl14-0.01×4/3Mn0.01O25,它们的最佳掺杂浓度均为为x=0.05。Sr4-0.05/2Li0.05Al14-0.01×4/3Mn0.01O25和Sr4-0.05/2Na0.05Al14-0.01×4/3Mn0.01O25最强荧光强度是Sr4Al14-0.01×4/3Mn0.01O25荧光粉最强荧光强度的190%和260%。Sr4-xAl14O25:xSm3+和Sr4-xAl14O25:xSm3+,xNa+(x=0.005~0.05)荧光粉激发光谱在330~500 nm范围内出现Sm3+特征跃迁吸收,最强吸收峰位于400 nm,来自于Sm3+的6H5/2→5P3/2的跃迁吸收;在400 nm光激发下,Sm3+的特征发射谱598 nm处的4G5/2→6H7/2跃迁发射峰最强。Sm3+和Na+在Sr4-xAl14O25:xSm3+和Sr4-xAl14O25:xSm3+,xNa+中的最佳掺杂浓度为x=0.03。在相同掺杂浓度下,Sr4-xAl14O25:xSm3+,xNa+荧光粉发光强度始终高于Sr4-xAl14O25:xSm3+荧光粉,主要原因是Na+起电荷补偿离子的作用。3.通过高温固相法合成了Sr2MgAl22O36:Sm3+、Sr2MgAl22036:Mn4+和SrMgAl10O17:Mn4+荧光粉。上述荧光粉均具有激活离子Sm3+或Mn4+的特征跃迁。Sm3+离子在Sr2-2xSmxMx(M=Li, Na)MgAl22O36荧光粉中荧光猝灭浓度为x=0.05。共掺Li+或Na+离子增强了Sr2MgAl22-0.01x4/3Mn0.01O36发光强度,Sr2-x/2Li(Na)xMgAl22-0.01×4/3Mn0.01O36中Li+或Na+离子的最佳掺杂浓度为x=0.04。Mn4+离子在SrMgAl10-xO17:xMn4+的荧光猝灭浓度为x=0.015,共掺不同离子对SrMgAl10O17:Mn4+荧光粉发光强度影响各异。4.研究了Mn4+、Eu3+激活的CaAl12O19荧光粉水热共沉淀法合成条件、产物形貌和荧光性能,并对CaAl12O19:Mn4+前驱体热分解过程进行了非等温动力学研究。经水热共沉淀法制备的CaAl12O19:Mn4+和CaAl12O19:Eu3+荧光粉呈纳米片状结构,呈现出激活离子Mn4+和Eu3+的特征光谱,可作为红色荧光粉。采用KASI法和Vyazovkin法计算出CaAl12O19:Mn4+前驱体热分解平均活化能Eα为140.46 KJ·mol-1,为单步反应过程。由Masterplots法确定的最慨然机理函数积分形式为:g(α)=(1-α-4.59)-1,属于化学反应。该反应的指前因子A、热力学函数△S≠、ΔH≠和△G≠分别为:3.47×1012s-1、-19.21 J·mol-1、135.33 KJ·mol-1和1147.17 KJ·mol-1,为非自发反应。
刘兵,黄建国,刘坐镇[4](2013)在《稀土掺杂无机长余辉发光材料研究概况》文中进行了进一步梳理主要介绍了长余辉材料的发展历史及其最近的发展概况;以及长余辉发光材料的主要分类,包括硫化物基长余辉发光材料,铝酸盐基长余辉发光材料和硅酸盐基长余辉发光材料等;并对长余辉材料发光机理的模型进行了比较详尽的探讨;同时根据长余辉材料的发展现状探讨了其研究方向和发展前景。
卢静[5](2013)在《Mn4+与Mn2+掺杂的复合氧化物发光材料的合成与性能研究》文中指出本文利用高温固相法和燃烧法制备以廉价且资源丰富的具有宽谱带的Mn4+与Mn2+作为激活剂,以铝酸盐、锗酸盐作为发光材料基质的发光材料。借助XRD、SEM、激发光谱、发射光谱、低温荧光光谱、荧光寿命等手段,对样品物相、微观形貌及发光性能进行测试与表征。从而研究基质的组成、合成方法与条件(温度、时间、气氛、助溶剂等)、掺杂离子的种类、掺杂离子的浓度等对发光材料的激发波长、发射波长、荧光衰减、发光机理等发光性能的影响。具体内容如下:(1).分别利用高温固相法、燃烧法合成了红光材料CaAl12O19:Mn4+(CAO:Mn),当使用尿素和柠檬酸的混合物做助燃剂合成样品时,CAO:Mn的发光性能得到提高且其微观形貌得到优化。而且当在固体原料中添加50mol%MgF2(占Ca2+物质的量浓度百分数)时,红光材料CAO:Mn的发光强度可提高到8倍。(2).通过共掺与Ca2+半径相似的三价离子,如Bi3+、La3+、Sm3+、Nd3+、Tm3+、Dy3+,可使原本在空气中不通过共掺其它离子合成时的只发射红光的CAO:Mn,同时发射红光和绿光或者完全绿光,其中红光与绿光分别来自于Mn4+与Mn2+的发光,而红光和绿光的强度可通过调整共掺三价离子的浓度而改变。(3).高温固相法在900℃下合成了新型红光材料CaAl4O7:Mn4+,其最佳Mn4+掺杂浓度为0.01%,在原料中混入一定量的碱土氟化物或氟化铵,CaAl4-iO7:iMn4+发光亮度得到明显增强。(4).绿光材料Zn2GeO4:Mn2+的发光强度可分别通过添加GeO2或MgF2而被提高9倍和6倍。经过优化后的发光强度可超过商业绿粉SrAl2O4:Eu3+,Dy3+的发光强度,且前者光谱相比后者的发生了红移。
张耀[6](2013)在《应用于交流驱动白光LED荧光材料合成及发光特性研究》文中认为LED以其节能、高效等特点被称为第四代绿色照明,目前已经广泛应用众多领域。现有的LED光源是低电压、大电流工作的半导体器件,主要采用直流驱动。由于日常使用的电源是高压交流电,所以LED作为照明等用途时,必须附带交(AC)-直流(DC)转换装置将交流电转换成直流电。这种驱动模式系统复杂而且能耗较高。如果采用交流电驱动LED光源发光,由于省去交-直流转换器,系统应用方案大大简化,效率和寿命也会有所提高。但目前用于交流LED的荧光粉仍沿用传统的荧光粉,且交流LED运行时会产生黑暗周期,从而导致交流LED存在闪光以及色温高、显色性低等问题。针对上述问题,本文合成了SrAl2O4:Eu2+, R3+(R=Ce, Y, Dy)绿色荧光粉、Mn激活锶铝酸盐红色荧光材料和Sr3MgSi2O8:Eu2+蓝色荧光粉,系统地研究合成工艺、物相结构、发光性能及在LED器件封装上的应用,取得的主要研究成果如下:(1)采用高温固相法以硼酸作为助熔剂合成了Ce3+、Y3+和Dy3+掺杂SrAl2O4:Eu2+绿色荧光粉。分别采用XRD,SEM和荧光光谱仪研究了Ce3+、Y3+和Dy3+对晶体结构、颗粒形貌以及发光性能的影响。结果表明添加适量Ce3+、Y3+和Dy3+能够有效抑制伴生杂相Sr4Al14O25,当Y3+和Dy3+含量过多时,会产生新的杂相Y3Al5O12和Dy3Al5O12。相对而言,Ce3+在抑制Sr4Al14O25伴生杂相作用明显,Dy3+能够有效延长其余辉时间,而Y3+在提高发光效率上更有效。综合考虑发光效率和余辉时间,我们利用合成(Sr0.98Eu0.01Y0.01)Al2O4绿色荧光粉配合交流驱动LED蓝光芯片封装了近白光交流LED器件,电源关闭后器件有绿色长余辉发光,论文首次采用高速摄像显微系统揭示了荧光粉的余辉发光补偿交流LED黑暗周期的作用。(2)论文采用高温固相法于空气气氛下合成了Mn激活锶铝酸盐红色荧光粉。通过对Mn激活纯相体系优化表明最佳基质为Sr4Al14O25,在Sr4Al14O25基质中优化了Mn的掺杂浓度和烧结温度,结果表明Mn最佳掺杂浓度为0.001M,最佳烧结温度为1300℃。通过研究Sr和Al比例发现,Mn激活碱土铝酸盐最佳基质为非化学计量比化合物3SrO·5Al2O3,XRD图谱发现其是由SrAl2O4和Sr4Al14O25两相构成。在非化学计量比化合物3SrO·5Al2O3中,通过组合化学法和正交设计法分别研究了碱土金属元素Ca、Sr、Ba和助熔剂对发光性能影响。结果显示Ba和Ca掺杂对发光无益,最佳助熔剂为AlF3。通过EPR和XANES研究了Mn离子在Sr4Al14O25中发光机理,结果表明Mn在基质晶格中主要以+4价存在,红色发光源于在基质中占据AlO6八面体中Al3+格位的Mn4+。通过拉曼光谱、介电常数探索了非化学计量比化合物3SrO·5Al2O3增强发光机制为两相耦合。最后,与YAG封装出色坐标为CIE(0.3305,0.3559),显色指数为Ra=93.23暖白光LED器件,表明该荧光粉能够有效降低LED器件色温、提高显色性,具有良好的商业前景。(3)通过高能球磨中的机械力化学反应,在纯水中成功制备了纳米SiO2悬浮液,并以此为前驱体合成了Sr3MgSi2O8蓝色荧光粉。结果表明,采用此方法合成的荧光粉结晶性好、颗粒均匀、发光强度高。此外,研究获得Eu2+最佳浓度为0.01M、最佳烧结温度为1300℃。通过联合添加Ba、Sr和Ca研究了不同碱土金属对于其发光性能的影响。结果表明Ba2+掺入会使光谱蓝移,Ca2+会使光谱发生红移。采用正交设计法研究了添加不同助熔剂对于其发光性能的影响,NH4Cl是合成这种荧光材料的最佳助熔剂。
郝桂霞[7](2012)在《燃烧法合成SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+纳米长余辉发光材料》文中研究指明采用燃烧法合成了SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+纳米长余辉发光材料。应用正交法优化了合成条件,得到最佳制备条件为,炉温在650℃,硼酸摩尔分数为0.10,n(Al)/n(Sr)为2.0,尿素加入4倍理论用量,Nd2O3物质的量为0.00025mol。研究结果表明,SrAl2O4纯相的铝锶比n(Al)/n(Sr)在1.5~2.0之间,铝锶比从1.0到3.5,依次得到Sr3Al2O6、SrAl2O4、Sr4Al14O25和SrAl12O19的纯相或混相样品。硼酸摩尔分数为0.10的样品发育较完全,晶化程度好。与高温固相法的样品相比,发射峰发生不同程度蓝移。样品平均晶粒尺寸小于100nm。
刘云庆[8](2010)在《蓝色长作辉发光材料SrAl4O7:Eu2+,Dy3+的制备及发光特性》文中进行了进一步梳理稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料是20世纪90年代发展起来的新型发光材料。被广泛用于紧急照明、军事和工艺美术等方面。由于目前工业化生产多数为黄绿色或蓝绿色,这些材料的发光颜色过于单一,已不能满足人们的需求。目前,具有优良余辉性能的蓝色铝酸盐长余辉发光材料已成为研究热点,而SrAl4O7:Eu2+作为一种蓝色长余辉发光材料,具备铝酸盐长余辉发光材料的优良特性,越来越受到人们的重视。本文以SrCO3、Al(OH)3、Eu2O3、Dy2O3、H3BO3为原料,采用高温固相法制备了SrAl4O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料,利用XRD表征发光粉的晶体结构、利用荧光分光光度计和照度计测试发光粉的发射峰值和余辉特性。详细研究了Al/Sr摩尔比、烧结温度、升温速率、Eu2+掺杂浓度、Dy3+掺杂浓度、H3BO3掺杂量对SrAl4O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料的物相组成和发光性能的影响,考查了SrAl4O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料的最佳合成工艺,并探讨了xSrO·yAl2O3:Eu2+,Dy3+体系的余辉机理。实验结果表明,Al/Sr摩尔比、烧结温度、升温速率严重影响着SrAl4O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料的物相组成。Al/Sr摩尔比在3.5到4.3的范围内,样品的物相按Sr4Al14O25→SrAl4O7→SrAl12O19的顺序变化,当Al/Sr摩尔比为3.9时,合成的发光粉主相为SrAl4O7。当烧结温度从1300℃升高到1500℃时,样品的物相由富锶相逐渐向富铝相转变,在1400℃时样品的主相变为SrAl4O7。当升温速率按2~6℃/min变化时,样品的物相按SrAl12O19→SrAl4O7→Sr4Al14O25的顺序变化,以4℃/min升温到1400℃时,得到发光粉的主相为SrAl4O7。Eu2+掺杂浓度的变化不影响SrAl4O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料的物相组成。随着Eu2+掺杂浓度的增加,样品的初始亮度和余辉时间先增大后减少。当Eu2+的掺杂量的摩尔分数为Sr的3%时,样品的初始亮度最高,余辉时间最长。随着Dy3+的掺杂浓度的增加,样品的初始亮度和余辉时间的变化表现为先增大后减少,当Dy3+的掺杂量的摩尔分数为Sr的3%时,样品的发光性能最好。助熔剂H3BO3的掺杂浓度对SrAl4O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料的物相组成及发光性能有很大的影响。结果表明,H3BO3的加入量为Al摩尔分数的5%时,有助于SrAl4O7相的合成,同时提高了SrAl4O7:Eu2+,Dy3+的初始亮度和余辉时间。经对比实验,确定了高温固相法制备SrAl4O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料的最佳配方:Sr0.94Al3.9O7:0.03Eu2+,0.03Dy3+,助熔剂H3BO3掺杂量的摩尔分数为Al的5%;最佳工艺参数:烧结温度为1400℃,升温速率为4℃/min,恒温时间为2小时。样品的发射峰位于480 nm,余辉时间为586 min(≥1mcd/m2),初始亮度为12230 mcd/m2。根据电子-空穴理论结合能带传输模型,探讨了铝酸锶长余辉发光材料的余辉机理,本文提出一种新的电子传输模型,该模型合理解释了Eu2+、Dy3+和B3+共掺杂铝酸锶长余辉发光材料基质中Eu2+的4 f65d1→4f7跃迁所产生的长余辉现象。
刘美英,龙光明,祁米香,王舒娅[9](2009)在《共沉淀法制备SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+发光材料及其性能表征》文中提出研究了在液相共沉淀法制备长余辉发光粉体SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的过程中,原料锶铝比、煅烧温度、保温时间对前躯体和煅烧产物的物相组成以及产物的长余辉性能的影响。采用X射线粉晶衍射仪(XRD)、荧光材料余辉特性测试仪对发光材料的物相组成和性能进行测试表征。研究表明,液相共沉淀法制备长余辉发光粉体SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的最佳条件为锶铝量比为1∶2,烧结温度1200℃及保温时间为3h;长余辉材料的物相组成以SrAl2O4相为主晶相,并存在富铝相Sr4Al14O25、SrAl4O7和SrAl12O19。
张博[10](2009)在《蓝色长余辉发光材料的合成及其发光性能研究》文中进行了进一步梳理稀土离子激活的铝酸盐和硅酸盐是两类化学性能稳定、发光强和色纯度高的蓝色发光材料,并且其余辉呈慢衰减的特性。本文综述了稀土离子激活的铝酸盐和硅酸盐蓝色长余辉材料的常用制备方法,介绍了其发光基质及发光性能的影响因素,采用如下方法合成了性能良好的长余辉材料。以尿素和醋酸作为辅助剂,采用简易溶胶—凝胶燃烧法合成长余辉材料Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+。简易溶胶—凝胶燃烧法综合了溶胶—凝胶法,燃烧法和超声波法。采用简易溶胶—凝胶燃烧法合成的产物具有发光性能好,颗粒小等特点。因此具有更广的应用价值。当Eu2+:Dy3+的摩尔百分比为3% : 6%,产物的发光性能最好。测试结果表明,当产物被激发峰λex=230nm激发时,有很宽的发射光谱(420—550nm)。因此长余辉材料Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+是具有广阔应用前景的蓝色发光材料。燃烧法合成了长余辉发光材料CaAl2O4:Eu2+,Dy3+,Nd3+。文章讨论了Dy3+的掺入量、Nd3+的掺入量、分散方法(搅拌或超声波分散)和燃烧温度等影响材料发光性能的因素。测试结果表明,我们可以看出加入一定量的Dy3+能够增强CaAl2O4:Eu2+,Nd3+的发光强度,加入合适摩尔含量的H3BO3后,形成晶体所需的温度会降低。用超声波分散方法处理样品比用搅拌处理的样品的发光性能要好。研究了燃烧温度、Eu2+和Dy3+的掺杂量、助熔剂硼酸的加入量、尿素加入量及Al/Sr的比例对Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料发光性能的影响,从而确定了长余辉发光材料Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+的最佳合成工艺.所得产物分别进行了XRD、TEM、荧光测试和亮度测试,分析结果表明磷光体存在400nm和482nm两个发射峰,分别对应于Eu2+在基质中两种不同的存在方式,与传统的高温固相法相比发射主峰出现了蓝移;亮度测试找到了最佳的原料配比及合成条件.
二、燃烧法合成SrAl_(12)O_(19)∶Eu~(2+)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、燃烧法合成SrAl_(12)O_(19)∶Eu~(2+)(论文提纲范文)
(1)离子掺杂SrAl12O19发光材料的制备、特性及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光致发光 |
1.2.1 荧光发光 |
1.2.2 长余辉发光 |
1.2.3 光激励发光 |
1.3 铝酸盐发光材料 |
1.4 SrAl_(12)O_(19)材料的基本性质及其研究现状 |
1.5 Cr~(3+),Ti~(3+),Ce~(3+),Mn~(2+)光谱特性 |
1.5.1 Cr~(3+)发光特性 |
1.5.2 Ti~(3+)能级结构和光谱特性 |
1.5.3 Ce~(3+)能级结构和发光特性 |
1.5.4 Mn~(2+)能级结构和发光特性 |
1.6 无机发光材料的制备方法 |
1.6.1 高温固相法 |
1.6.2 化学共沉淀法 |
1.6.3 溶胶-凝胶法 |
1.6.4 水热法 |
1.6.5 燃烧法 |
1.7 无机发光材料测试方法 |
1.7.1 荧光光谱 |
1.7.2 热释光光谱 |
1.7.3 X射线粉末衍射图谱 |
1.7.4 透射/扫描电子显微镜 |
1.7.5 漫反射光谱 |
1.7.6 固态核磁共振光谱 |
1.7.7 量子效率 |
1.7.8 粒径分布 |
1.7.9 电子自旋共振波谱 |
1.8 本文研究的意义和内容 |
第二章 样品的制备与表征 |
2.1 实验药品及来源 |
2.2 样品制备仪器 |
2.3 样品的合成 |
2.4 主要表征手段及对应的仪器设备 |
2.4.1 X射线粉末衍射 |
2.4.2 扫描电子显微镜 |
2.4.3 透射电子显微镜 |
2.4.4 漫反射光谱 |
2.4.5 荧光光谱(稳态+瞬态) |
2.4.6 长余辉光谱、余辉衰减和余辉激发谱 |
2.4.7 低温/高温热释光光谱 |
2.4.8 固态核磁共振光谱 |
2.4.9 成像系统 |
2.4.10 量子效率(QE) |
2.4.11 粒径分布 |
2.4.12 电子自旋共振波谱(EPR) |
第三章 Cr~(3+)掺杂SrAl_(12)O_(19)长余辉材料的合成、长余辉特性及应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 物相、结构与形貌分析 |
3.3.2 发光特性 |
3.3.3 长余辉特性 |
3.3.4 体外和体内近红外成像 |
3.3.5 热释光特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 Ti~(3+)掺杂SrAl_(12)O_(19)发光材料的合成、光学性能及应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物相与结构分析 |
4.3.2 发光特性 |
4.3.3 植物生长实验—与环境有关的纵向栽培 |
4.3.4 植物生长实验—与环境有关的横向栽培 |
4.4 本章小结 |
第五章 Ce~(3+)掺杂SrAl_(12)O_(19)长余辉材料的合成及长余辉特性 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 物相与结构分析 |
5.3.2 发光特性 |
5.3.3 长余辉特性 |
5.3.4 热释光特性 |
5.3.5 光激励特性 |
5.3.6 余辉与光激励机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 Mn~(2+)掺杂SrAl_(12)O_(19)光激励发光材料的合成、光激励余辉特性及应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 理论框架 |
6.3.2 物相与结构特性 |
6.3.3 发光及长余辉特性 |
6.3.4 热释光特性 |
6.3.5 光激励特性 |
6.3.6 光激励成像系统 |
6.3.7 光激励数字系统 |
6.3.8 光激励数字擦除系统 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)Sr1-xMxZnO2(M=Ca,Ba)基荧光粉带隙调控及发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 白光LED工作原理 |
1.2.1 蓝光芯片激发白光LED |
1.2.2 近紫外芯片激发白光LED |
1.3 白光LED用荧光粉 |
1.3.1 稀土荧光粉 |
1.3.2 白光LED用荧光粉研究概况 |
1.4 半导体带隙调控 |
1.4.1 半导体带隙 |
1.4.2 带隙调控方法 |
1.5 SrZnO_2基荧光粉研究概况 |
1.6 研究目的、内容和技术路线 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
2 锌酸盐基稀土荧光粉的制备与性能表征 |
2.1 样品的制备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 实验过程 |
2.2 样品的性能表征 |
2.2.1 晶体结构与精修 |
2.2.2 微观形貌的表征 |
2.2.3 带隙的表征 |
2.2.4 氧缺陷的表征 |
2.2.5 荧光光谱 |
2.2.6 荧光寿命和余辉测试 |
2.2.7 CIE色度图 |
3 SrZnO_2半导体基质研究 |
3.1 SrZnO_2第一性原理计算 |
3.1.1 计算方法 |
3.1.2 SrZnO_2单胞能带结构及态密度分析 |
3.1.3 含氧缺陷的SrZnO_2超胞能带结构及态密度分析 |
3.2 SrZnO_2粉体的晶体结构及发光性能 |
3.2.1 晶体结构 |
3.2.2 光谱分析 |
3.3 本章小结 |
4 SrZnO_2:RE~(3+)(RE~(3+)= Eu~(3+),Dy~(3+),Eu~(3+)/Dy~(3+))荧光粉发光性能研究 |
4.1 SrZnO_2: Eu~(3+)荧光粉的晶体结构及发光性能 |
4.1.1 晶体结构 |
4.1.2 光谱分析 |
4.1.3 浓度猝灭机理 |
4.1.4 合成气氛与带隙调控关联性对发光性能的影响 |
4.2 SrZnO_2: Dy~(3+)荧光粉的晶体结构及发光性能 |
4.2.1 晶体结构 |
4.2.2 光谱分析 |
4.2.3 浓度猝灭机理 |
4.3 SrZnO_2: Eu~(3+)/Dy~(3+)荧光粉的晶体结构及发光性能 |
4.3.1 晶体结构 |
4.3.2 光谱分析 |
4.4 CIE色度分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于带隙调控的Sr_(1-x)Ba_xZnO_2: RE~(3+)(RE~(3+)=Eu~(3+),Dy~(3+))荧光粉发光性能研究 |
5.1 Sr_(1-x)Ba_xZnO_2: 0.02 Eu~(3+)荧光粉的晶体结构及发光性能 |
5.1.1 晶体结构 |
5.1.2 光谱分析 |
5.2 Sr_(1-x)Ba_xZnO_2: 0.05 Dy~(3+)荧光粉的晶体结构及发光性能 |
5.2.1 晶体结构 |
5.2.2 光谱分析 |
5.3 本章小结 |
6 基于带隙调控的Sr_(1-x)Ca_xZnO_2: RE~(3+)(RE~(3+)=Eu~(3+),Dy~(3+))荧光粉发光性能研究 |
6.1 Sr_(1-x)Ca_xZnO_2: 0.02 Eu~(3+)荧光粉的晶体结构及发光性能 |
6.1.1 晶体结构 |
6.1.2 微观形貌 |
6.1.3 XPS分析 |
6.1.4 光谱分析 |
6.1.5 宽谱发射 |
6.1.6 色度分析 |
6.2 Sr_(1-x)Ca_xZnO_2: 0.05Dy~(3+)荧光粉的晶体结构及发光性能 |
6.2.1 晶体结构 |
6.2.2 光谱分析 |
6.3 基质到稀土离子的能量传递过程 |
6.4 本章小结 |
7 Sr_(0.85)Ca_(0.15)ZnO_2: Eu~(3+)/D_y~(3+)荧光粉发光性能研究 |
7.1 Sr_(0.85)Ca_(0.15)ZnO_2: 0.02Eu~(3+)/xD~(3+)荧光粉的白光发射 |
7.1.1 晶体结构 |
7.1.2 光谱分析 |
7.1.3 色度分析 |
7.2 能量传递机理研究 |
7.2.1 晶体结构 |
7.2.2 光谱分析 |
7.2.3 衰减特性 |
7.2.4 能量传递机理 |
7.3 Dy~(3+)离子到Eu~(3+)离子的能量传递过程 |
7.4 基于TracePro模拟荧光粉的白光发射 |
7.4.1 LED结构 |
7.4.2 TracePro软件 |
7.4.3 模拟仿真 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录: 基于TracePro软件模拟白光发射步骤 |
攻读学位期间的学术成果 |
(3)稀土和Mn(Ⅳ)掺杂(氟)磷酸盐、碱土铝酸盐荧光粉的合成及发光性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 Mn(Ⅳ)掺杂荧光粉的研究进展 |
1.1.1 氟(氧)化物体系 |
1.1.2 铝酸盐体系 |
1.1.3 钛酸盐体系 |
1.1.4 锗(砷、铊、锆、镓)酸盐体系 |
1.2 稀土掺杂碱土铝酸盐荧光粉的研究进展 |
1.2.1 A-Al-O(A=Ca,Sr,Ba)化合物 |
1.2.2 A-Mg-Al-O(A=Ca,Sr,Ba)化合物 |
1.3 论文的选题依据与研究内容 |
第二章 Eu~(3+)、Dy~(3+)、Tb~(3+)激活Ca_(10)Li(PO_4)_7、Ca(Sr)_5(PO_4)_3F的制备、表征及发光性质 |
2.1 Ca_(10)Li(PO_4)_7:Eu~(3+)(Dy~(3+))、Ca_5(PO_4)_3F:Eu~(3+)燃烧法制备及发光性质研究 |
2.1.1 实验试剂、仪器 |
2.1.2 Ca_(10)Li(PO_4)_7:Eu~(3+)(Dy~(3+))、Ca_5(PO_4)_3F:Eu~(3+)的合成 |
2.1.3 Ca_(10)Li(PO_4)_7:Eu~(3+)(Dy~(3+))、Ca_5(PO_4)_3F:Eu~(3+)的表征 |
2.1.4 Ca_(10-x)Li(PO)4)_7:xRE(RE=Eu~(3+),Dy~(3+))的发光性质 |
2.1.5 Ca_(5-x)(PO_4)_3 F:xEu~(3+)的发光性质 |
2.2 水热合成Ca_5(PO_4)_3F:Eu~(3+)(Tb~(3+))和Sr_5(PO_4)_3F:M(M=Eu~(3+),Dy~(3+),Tb~(3+))的发光性质 |
2.2.1 实验试剂、仪器 |
2.2.2 Ca_5(PO_4)_3F和Sr_5(PO_4)_3F的制备与表征 |
2.2.3 Ca_5(PO_4)_3F:xEu~(3+)(Tb~(3+))的制备、表征及发光性质 |
2.2.4 Sr_5(PO_4)_3F:xRE(RE=Eu~(3+),Dy3~(3+),Tb~(3+)的制备、表征及发光性质 |
2.3 本章小结 |
第三章 Mn~(4+)、Sm~(3+)和金属离子M(M=Mg~(2+),Ge~(4+),Li~+,Na~+)共掺Sr_4Al_(14)O_(25)的制备、表征及发光性质 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂、仪器 |
3.1.2 样品的合成 |
3.1.3 样品的表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 Sr_4Al_(14)O_(25)基质的合成 |
3.2.2 Sr_4Al_(13.99-x)O_(25):0.01Mn~(4+),xMg~(2+)(Ge~(4+))的合成和发光性质研究 |
3.2.3 Sr_(4-x/2)Li(Na)_xAl_(14-0.01×4/3)Mn_(0.01)O_(25)的合成和发光性质研究 |
3.2.4 Sr_(4-x)Al_(14)O_(25):xSm~(3+),(Na~+)的合成和发光性质研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 Sm~(3+)与Mn~(4+)掺杂Sr_2MgAl_(22)O_(36)和SrMgAl_(10)O_(17)的制备、表征及发光性质 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验试剂、仪器 |
4.1.2 样品的合成 |
4.1.3 样品的表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 Sr_(2-2x)Sm_xLi_x(Na)MgAl_(22)O_(36)的合成和发光性质研究 |
4.2.2 Sr_(2-x/2)Li(Na)_xMgAl_(22-0.01x4/3)Mn_(0.01)O_36的合成和发光性质研究 |
4.2.3 SrMgAl_(10)O_(17):xMn~(4+),yM(M=Li~+,Na~+,K~+,Cl~-,Ge~(4+))的合成和发光性质研究 |
4.3 本章小结 |
第五章 水热共沉淀制备Mn~(4+)、Eu~(3+)激活CaAl_(12)O_(19)及CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)前驱体热分解动力学分析 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验试剂、仪器 |
5.1.2 样品的合成 |
5.1.3 样品的表征 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)的合成和发光性质研究 |
5.2.2 CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)前驱体热分解过程非等温动力学研究 |
5.2.3 CaAl_(12)O_(19):Eu~(3+)的合成和发光性质研究 |
5.2.4 CaAl_4O_7:Mn~(4+)的合成和发光性质研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(4)稀土掺杂无机长余辉发光材料研究概况(论文提纲范文)
1 长余辉材料的分类 |
1.1 硫化物基长余辉发光材料 |
1.2 铝酸盐基长余辉发光材料 |
1.3 硅酸盐基长余辉发光材料 |
2 发光机理的研究 |
2.1 Matsuzawa模型 |
2.2 Dorenbos模型 |
2.3 Clabau模型 |
2.4 位型坐标模型 |
3 展望 |
(5)Mn4+与Mn2+掺杂的复合氧化物发光材料的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 发光材料简介 |
1.1.1 发光现象 |
1.1.2 发光材料的研究背景与进展简介 |
1.1.3 发光材料分类 |
1.1.4 发光材料的组成 |
1.1.5 过渡金属锰离子的发光机理 |
1.2 发光材料的制备方法 |
1.2.1 高温固相法 |
1.2.2 燃烧法 |
1.2.3 熔盐法 |
1.2.4 水热合成法 |
1.2.5 溶胶凝胶法 |
1.2.6 共沉淀法 |
1.3 本论文研究的目的、意义及内容 |
第二章 实验制备与结构表征 |
2.1 主要实验试剂和设备 |
2.2 制备方法 |
2.3 材料的测试与表征 |
2.3.1 粉末 X-射线衍射 ( Powder X-Ray Diffraction, XRD) 分析 |
2.3.2 扫描电镜 (Scanning Electron Microscope, SEM ) 分析 |
2.3.3 荧光光谱 (Photoluminescence, PL ) 分析 |
2.3.4 热释光谱 (Thermoluminescence, TL ) 分析 |
2.3.5 荧光衰减( Decay curves of emission) 分析 |
第三章 红光材料 CaAl412O19:Mn+的合成与研究 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 燃烧法合成 CAO:Mn |
3.1.2 高温固相法合成添有不同氟化物的 CAO:Mn |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 高温固相法与燃烧法合成的 CAO:Mn 物相分析 |
3.2.2 高温固相法与燃烧法合成的 CAO:Mn 的形貌比较 |
3.2.3 高温固相法与燃烧法合成的 CAO:Mn 的发光性能分析 |
3.2.4 高温固相法合成添加不同氟化物的 CAO:Mn 发光性能比较 |
3.3 本章小结 |
第四章 空气中合成光色可调的变价锰离子掺杂铝酸盐发光材料 |
4.1 实验方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 以锰离子为激活剂,三价离子为敏化剂的 CAO 样品的物相分析 |
4.2.2 以锰离子为激活剂,三价离子为敏化剂的 CAO 样品的光谱分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 高温固相法合成 Mn~(4+)掺杂的 CaAl_4O_7红光材料并提高其发光强度 |
5.1 实验方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 不同温度下合成红色发光材料 CaAl_4O_7:Mn~(4+)的物相分析 |
5.2.2 反应温度对红色发光材料 CaAl_4O_7:Mn~(4+)的形貌的影响 |
5.2.3 红色发光材料 CaAl_4O_7:Mn~(4+)的发光性能分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 利用氧化锗和氟化镁提高长余辉发光材料 Zn_2GeO_4:Mn~(2+)的发光强度 |
6.1 实验方法 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 不同温度下合成长余辉发光材料 Zn_2GeO_4:Mn~(2+)的物相分析 |
6.2.2 不同温度下合成利用 GeO_2修饰 Zn_2GeO_4:Mn~(2+)组成的物相分析 |
6.2.3 添加不同浓度 GeO_2的 Zn_2GeO_4:Mn~(2+)的物相分析和形貌测定 |
6.2.4 添加不同浓度 GeO_2的 Zn_2GeO4_:Mn~(2+)的发光性能测定 |
6.2.5 同时添加 MgF_2和 100mol%GeO_2的 Zn_2GeO_4:Mn~(2+)物相分析及发光性能分析 |
6.2.6 合成的样品与商业绿粉 SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的发光性能比较 |
6.3 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间已发表或待发表的学术论文 |
(6)应用于交流驱动白光LED荧光材料合成及发光特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
致谢 |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 发光二极管(LED)结构及其工作原理 |
1.2.1 发光二极管的原理 |
1.2.2 白光二极管(WLED)实现方式 |
1.2.3 荧光粉组成及其发光原理 |
1.2.4 交流 LED 工作原理 |
1.3 交流 LED 荧光粉研究进展 |
1.3.1 Mn 激活铝酸盐红色荧光粉研究进展 |
1.3.2 Eu 激活 SrAl_2O_4绿色荧光粉研究进展 |
1.3.3 Sr_3MgSi_2O_8: Eu~(2+)蓝色荧光粉研究进展 |
1.4 正交设计方法 |
1.4.1 正交设计原理 |
1.4.2 正交表 |
1.5 选题依据 |
第二章 SrAl_2O_4: Eu~(2+), R~(3+)(R=Ce, Y, Dy)交流 LED 荧光粉的合成及发光特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与仪器 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 样品表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 SrAl_2O_4: Eu~(2+), Ce~(3+), Li+荧光材料合成及发光特性研究 |
2.3.2 SrAl_2O_4: Eu~(2+), R~(3+)(R=Y, Dy)荧光材料合成及发光特性研究 |
2.3.3 交流 LED 器件封装 |
2.4 本章小结 |
第三章 Mn 激活锶铝酸盐红色荧光材料合成及其发光特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与仪器 |
3.2.2 样品制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 铝酸盐基质选择 |
3.3.2 Mn 激活 Sr_4Al_(14)O_(25)红色荧光材料组分及合成工艺优化 |
3.3.3 3SrO·5Al_2O_3红色荧光材料组分及合成工艺优化 |
3.3.4 发光机理研究 |
3.3.5 非计量比化合物 3SrO·5Al_2O_3多相耦合增强 Mn 离子红色发光机理研究 |
3.3.6 白光 LED 器件封装 |
3.4 本章小结 |
第四章 Sr_3MgSi_2O_8:Eu~(2+)蓝色荧光粉制备及发光特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品与仪器 |
4.2.2 样品制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Sr_3MgSi_2O_8:Eu~(2+)蓝色荧光粉激发与发射光谱 |
4.3.2 激活剂 Eu 浓度优化 |
4.3.3 合成温度优化 |
4.3.4 碱土金属 Ca、Sr、Ba 对 Sr_3MgSi_2O_8: Eu~(2+)发光性能的影响57 |
4.3.5 利用田口方法优化助熔剂 |
4.3.6 利用纳米 SiO_2高能球磨制备 Si 溶胶 |
4.3.7 以 Si 溶胶为前驱体合成 Sr_3MgSi_2O_8:Eu~(2+)荧光材料 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(7)燃烧法合成SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+纳米长余辉发光材料(论文提纲范文)
0 引言 |
1 实验 |
2 结果与讨论 |
2.1 正交实验结果 |
2.2 XRD谱图 |
2.3 铝比对晶相的影响 |
2.4 硼酸对晶相的影响 |
2.5 发光光谱 |
2.6 余辉衰减曲线 |
3 结论 |
(8)蓝色长作辉发光材料SrAl4O7:Eu2+,Dy3+的制备及发光特性(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 蓝色长余辉发光材料的研究现状 |
1.1.1 硫化物体系发光材料 |
1.1.2 磷酸盐体系 |
1.1.3 硼酸盐体系 |
1.1.4 硅酸盐体系 |
1.1.5 铝酸盐体系 |
1.2 蓝色长余辉发光材料的常见合成方法 |
1.2.1 高温固相法 |
1.2.2 溶胶-凝胶法 |
1.2.3 沉淀法 |
1.2.4 燃烧法 |
1.2.5 其他方法 |
1.3 蓝色长余辉发光机理的研究现状 |
1.3.1 空穴转移模型 |
1.3.2 位型坐标模型 |
1.3.3 能量传递模型 |
1.4 本课题研究的主要内容和研究意义 |
1.4.1 研究的主要内容 |
1.4.2 研究的意义 |
第二章 实验设计与研究方法 |
2.1 实验设计思路 |
2.2 实验原料 |
2.2.1 各种原料的作用 |
2.3 实验仪器与设备 |
2.4 工艺流程 |
2.5 实验步骤 |
2.6 样品性能测试 |
2.6.1 XRD 分析 |
2.6.2 余辉时间 |
2.6.3 荧光光谱 |
第三章 高温固相法合成SrAl_4O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)蓝色长余辉发光材料 |
3.1 Al/Sr 摩尔比对发光材料物相及发光性能的影响 |
3.1.1 实验方案 |
3.1.2 Al/Sr 摩尔比对物相的影响 |
3.1.3 Al/Sr 摩尔比对发射光谱的影响 |
3.2 不同H_3BO_3 掺杂量对SrAl_4O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)物相及发光性能的影响 |
3.2.1 实验方案 |
3.2.2 不同H_3BO_3 掺杂量对物相的影响 |
3.2.3 不同H_3BO_3 掺杂量对发射光谱的影响 |
3.2.4 不同H_3BO_3 掺杂量对初始亮度和余辉时间的影响 |
3.3 烧结温度对SrAl_4O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)物相及发光性能的影响 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 烧结温度对物相的影响 |
3.3.3 烧结温度对发射光谱的影响 |
3.3.4 烧结温度对初始亮度和余辉时间的影响 |
3.4 升温速率对SrAl_4O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)物相及发光性能的影响 |
3.4.1 实验方案 |
3.4.2 升温速率对物相的影响 |
3.4.3 升温速率对发射光谱的影响 |
3.4.4 升温速率对初始亮度和余辉时间的影响 |
3.5 不同Eu~(2+)掺杂浓度对SrAl_4O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)发光材料的影响 |
3.5.1 实验方案 |
3.5.2 不同Eu~(2+)掺杂浓度对物相的影响 |
3.5.3 不同Eu~(2+)掺杂浓度对发射光谱的影响 |
3.5.4 不同Eu~(2+)掺杂浓度对初始亮度和余辉时间的影响 |
3.6 不同Dy~(3+)掺杂浓度对SrAl_4O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)发光材料的影响 |
3.6.1 实验方案 |
3.6.2 不同Dy~(3+)掺杂浓度对发射光谱的影响 |
3.6.3 不同Dy~(3+)掺杂浓度对初始亮度和余辉时间的影响 |
3.7 余辉机理探讨 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(9)共沉淀法制备SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+发光材料及其性能表征(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 实验试剂及仪器 |
1.2 实验步骤 |
1.3 测试仪器和方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 锶铝比的影响 |
2.1.1 锶铝比对前躯体物相组成的影响 |
2.1.2 锶铝比对煅烧产物物相组成的影响 |
2.1.3 锶铝比对煅烧产物发光性能的影响 |
2.2 煅烧温度的影响 |
2.2.1 煅烧温度对煅烧产物物相组成的影响 |
2.2.2 煅烧温度对煅烧产物发光性能的影响 |
2.3 保温时间的影响 |
3 结 论 |
(10)蓝色长余辉发光材料的合成及其发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 长余辉发光材料研究现状 |
1.2 稀土长余辉材料体系种类 |
1.2.1 硫化物体系长余辉发光材料 |
1.2.2 铝酸盐体系长余辉发光材料 |
1.2.3 硅酸盐系列长余辉材料 |
1.2.4 钛酸盐体系长余辉材料 |
1.3 发光机理 |
1.4 稀土长余辉材料的主要制备方法 |
1.4.1 低温固相反应法 |
1.4.2 高温固相法 |
1.4.3 溶胶-凝胶法 |
1.4.4 燃烧法 |
1.4.5 微波合成法 |
1.4.6 溶胶-凝胶燃烧法 |
1.4.7 改进的高温固相法 |
1.4.8 新方法 |
1.5 设计最佳实验方案 |
1.6 研究展望和选题意义 |
第2章 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+), Dy~(3+)溶胶-凝胶燃烧法合成及其发光研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 合成 |
2.2.3 表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Eu~(2+):Dy~(3+)摩尔百分比的影响 |
2.3.2 燃烧温度对发光强度的影响 |
2.3.3 溶液pH 值对成胶速度和发光强度的影响 |
2.3.4 尿素的用量对发光强度的影响 |
2.3.5 H_3BO_3 的用量对材料发光强度的影响 |
2.3.6 Sr_2MgSi_2O_7: Eu~(2+),Dy~(3+)的光学性质 |
2.3.7 产物的物相分析 |
2.3.8 形貌和大小 |
2.3.9 比较 |
2.4 结论 |
第3章 CaAl_2O_4: Eu~(2+), Dy~(3+), Nd~(3+)燃烧法合成及其发光性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂 |
3.2.2 合成 |
3.2.3 表征 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 发光性能 |
3.3.2 Dy~(3+)的掺入量对发光性能的影响 |
3.3.3 Nd~(3+)的掺入量对发光性能的影响 |
3.3.4 H_3BO_3 的掺入量对发光性能的影响 |
3.3.5 分散方法对发光性能的影响 |
3.3.6 燃烧温度对发光性能的影响 |
3.4 结论 |
第4章 蓝色Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料发光性能的进一步研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 合成 |
4.2.3 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 最佳样品的发光性能 |
4.3.2 X-ray衍射图谱 |
4.3.3 TEM 分析 |
4.4 结论 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读硕士学位期间已发表和待发表的论文 |
四、燃烧法合成SrAl_(12)O_(19)∶Eu~(2+)(论文参考文献)
- [1]离子掺杂SrAl12O19发光材料的制备、特性及应用研究[D]. 林晓卉. 广东工业大学, 2021(08)
- [2]Sr1-xMxZnO2(M=Ca,Ba)基荧光粉带隙调控及发光性能研究[D]. 朱小娟. 陕西科技大学, 2019(01)
- [3]稀土和Mn(Ⅳ)掺杂(氟)磷酸盐、碱土铝酸盐荧光粉的合成及发光性质研究[D]. 蒙丽丽. 广西大学, 2016(01)
- [4]稀土掺杂无机长余辉发光材料研究概况[J]. 刘兵,黄建国,刘坐镇. 材料导报, 2013(S1)
- [5]Mn4+与Mn2+掺杂的复合氧化物发光材料的合成与性能研究[D]. 卢静. 温州大学, 2013(02)
- [6]应用于交流驱动白光LED荧光材料合成及发光特性研究[D]. 张耀. 合肥工业大学, 2013(03)
- [7]燃烧法合成SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+纳米长余辉发光材料[J]. 郝桂霞. 中国陶瓷, 2012(05)
- [8]蓝色长作辉发光材料SrAl4O7:Eu2+,Dy3+的制备及发光特性[D]. 刘云庆. 太原理工大学, 2010(10)
- [9]共沉淀法制备SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+发光材料及其性能表征[J]. 刘美英,龙光明,祁米香,王舒娅. 盐湖研究, 2009(02)
- [10]蓝色长余辉发光材料的合成及其发光性能研究[D]. 张博. 中南民族大学, 2009(S2)