B、P掺杂稀土钒酸盐红色荧光粉的制备及荧光性能研究

摘要

钒酸盐在真空紫外的吸收截面较大,并且具有有效的基质敏化带,被认为是优良的荧光粉基质材料。通过研究发现,将B和P引入到钒酸盐之中,分别形成了钒硼酸盐和钒磷酸盐体系,将其作为红色荧光粉的基质材料,可以改善红色荧光粉的纯度和发光强度。
　　 本文的各部分实验均采用化学共沉淀法来制各样品。首先制备了稀土Eu3+、Gd3+掺杂的钒酸钇红色荧光粉,研究了Gd3+的掺杂浓度对Eu3+特征发光的影响；其次制备了稀土Eu3+、Gd3+掺杂的钒硼酸钇红色荧光粉,以B/V比、pH、沉淀反应温度、煅烧温度对发光强度的影响为影响因素,对钒硼酸盐红色荧光粉的制备工艺进行了研究,；同样,制备了稀土Eu3+、Gd3+掺杂的钒磷酸钇红色荧光粉,以P/V比、pH、沉淀反应温度、煅烧温度对发光强度的影响为影响因素,对钒磷酸盐红色荧光粉的制备工艺进行了研究。通过XRD、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪和荧光分光光度仪对所制备的粉体的结构、形貌、结晶温度及荧光性能进行了分析。
　　 本论文的研究结果表明,Eu3+和Gd3+的掺杂摩尔浓度分别为0.04％mol/ml和0.06％mol/ml时,钒酸钇基质中Eu3+的特征发射相对最强。在1200℃煅烧、pH=7,水浴温度为70℃,B/V=0.7/0.3条件下制备的稀土铕钆掺杂的钒硼酸盐红色荧光粉是一种球形颗粒的混合物。在900℃煅烧,pH=9,水浴温度为70℃,P/V=0.8/0.2条件下制备的稀土铕钆掺杂的钒磷酸盐红色荧光粉是一种球形颗粒的固溶体。将B和P引入钒酸钇基质中,Eu3+的特征发射增强。