Li系钼酸盐红色荧光粉的制备及其性能研究

摘要

白光LED作为21世纪的绿色光源，具有体积小、响应快、节能环保等优点，成为未来照明光源发展的方向。然而，红色荧光粉在制备工艺和发光效率上表现较差，成为了制约白光LED发展的瓶颈。因此研制出能与目前商用芯片很好匹配的红色荧光粉具有重要的理论和现实意义。
　　本课题利用高温固相法制备了LiLa1-xEux(MoO4)2体系红色荧光粉。探讨了煅烧温度、Eu3+掺杂浓度对样品微结构和发光性能的影响。确定了最佳煅烧温度为825℃；XRD结果表明，LiLa1-xEux(MoO4)2的晶体结构与LiLa(MoO4)2相似，属于四方晶系；样品的发光强度随着Eu3+掺杂浓度的增加而增强，且未发生浓度淬灭现象。
　　在上述研究的基础上，探讨了后处理对LiLa1-xEux(MoO4)2样品微结构和发光性能的影响。结果表明：后处理不会改变LiLa1-xEux(MoO4)2红粉的晶体结构；但可优化LiLa1-xEux(MoO4)2晶粒形貌，使细小晶粒减少，晶粒表面变得光滑、致密；明显提高样品的发光强度，最佳后处理温度为650℃。
　　利用高温固相法制备了LiY1-xEux(MoO4)2体系红色荧光粉。确定了最佳煅烧温度为950℃；系统研究了Eu3+掺杂浓度对LiY1-xEux(MoO4)2发光性能的影响，结果表明，随着Eu3+掺杂浓度的增加，粉体的发光强度增强，未发生浓度淬灭现象；XRD结果表明，LiY1-xEux(MoO4)2均为类白钨矿结构，属于四方晶系。
　　研究了La3+/Y3+离子置换对LiLa0.91-xYxEu0.91(MoO4)2样品性能的影响。研究表明：LiLa0.91-xYxEu0.91(MoO4)2红粉的晶体结构不受La3+/Y3+离子置换量x值的影响，它们均为类白钨矿结构，属于四方晶系，但这种置换引起较大的晶格畸变；La3+/Y3+离子置换量对LiLa1-xYxEu0.7(MoO4)2晶粒形貌有较大影响，随着La3+/Y3+离子替换量不同，样品呈现不同的形貌；La3+/Y3+离子替换不同程度的提高了粉体的发光强度，并在x=0.3和0.7时，达到了最大值。
　　LiLa1-xEux(MoO4)2体系和LiY1-xEux(MoO4)2体系红色荧光粉在近紫外区(395nm附近)和蓝光区(466nm附近)有很强的激发峰,在它们的激发下，都可以发射出617nm处(5D0→7F2)的红光,这与目前使用的近紫外和蓝光LED芯片非常匹配，是一种非常有希望应用于白光LED的红色荧光粉。

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第一章 绪论

1.1前言

1.2 荧光粉发光理论基础

1.3白光LED用红色荧光粉的研究进展

1.4本论文的研究内容、内容及意义

第二章 实验部分

2.1制备方法简介

2.2 实验部分

第三章 LiLa1-xEux(MoO4)2红色荧光粉的制备及性能研究

3.1引言

3.2 煅烧温度对荧光粉性能的影响

3.3 Eu3+浓度对LiLa1-xEux(MoO4)2荧光粉性能的影响

3.4本章小结

第四章 后处理对LiLa1-xEux(MoO4)2红色荧光粉的影响

4.1引言

4.2结构与讨论

4.3本章小结

第五章LiY1-xEux( Mo O4)2红色荧光粉煅烧温度和发光性能

5.1引言

5.2结构与讨论

5.3本章小结

第六章 La/Y置换比对LiLn0.91Eu0.09(MoO4)2红色荧光粉的影响

6.1引言

6.2结构与讨论

6.3本章小结

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2创新点

7.3展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间参加的项目和研究成果