Ce-Tb共摻硼鋁硅酸鹽新型綠光熒光粉的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、綠光熒光粉是實(shí)現(xiàn)白光發(fā)光二極管（wLED）白光發(fā)射的重要組成部分，但現(xiàn)有的熒光粉種類中，普遍存在熱穩(wěn)定性差的問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，本文采用3/2-莫來(lái)石（3Al2O3·2SiO2）作為熒光粉基質(zhì)，Tb3+和Ce3+作為摻雜離子，采用高溫固相法制備新型Al6Si2O13:Ce,Tb綠光熒光粉。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)添加H3BO3助溶劑并進(jìn)行水洗和SiO2包覆處理，以改善熒光粉發(fā)光性能。
　　在合成Al6Si2O13:Ce,Tb綠光熒光粉的實(shí)驗(yàn)

2、表明，在95％N2+5%H2的還原性燒結(jié)氣氛中，當(dāng)燒結(jié)溫度達(dá)到1470℃，保溫5 h時(shí)，可制備高結(jié)晶性的Al6Si2O13:Ce,Tb熒光粉。與傳統(tǒng)的熒光粉中稀土離子摻雜方式不同，Al6Si2O13:Ce,Tb熒光粉稀土離子摻雜屬于結(jié)構(gòu)空位摻雜，從而減弱了晶格環(huán)境對(duì)發(fā)光中心的影響。
　　在探究Tb3+和Ce3+對(duì)Al6Si2O13:Ce,Tb綠光熒光粉的性能影響實(shí)驗(yàn)表明，改變Tb3+和Ce3+的摻雜濃度時(shí)，隨著兩種離子摻雜量的變化

3、，Al6Si2O13:Ce,Tb熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度先增加后減小，Tb3+和Ce3+的最佳摻雜濃度分別為8 mol%和1.3 mol%。熱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)環(huán)境溫度為260℃時(shí)，Al6Si2O13:Ce,Tb熒光粉發(fā)光強(qiáng)度為室溫下的91%，表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性能。
　　對(duì)Al6Si2O13:Ce,Tb綠光熒光粉進(jìn)行后處理的實(shí)驗(yàn)表明，采用超聲分散方法對(duì)Al6Si2O13:Ce,Tb熒光粉進(jìn)行水洗可以降低熒光粉顆粒團(tuán)聚程度，提高分散性

4、以及比表面積，從而使熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度提高。利用化學(xué)法對(duì)熒光粉顆粒進(jìn)行SiO2包覆的實(shí)驗(yàn)表明，隨著SiO2包覆量的增大，熒光粉發(fā)光強(qiáng)度逐漸降低，但熒光粉顆粒的分散性有所提高，測(cè)試其熱穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn)當(dāng)環(huán)境溫度為260℃時(shí)，熒光粉發(fā)光強(qiáng)度為室溫下的98.8%，表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性能。
　　燒結(jié) Al6Si2O13:Ce,Tb熒光粉過(guò)程中添加 H3BO3的實(shí)驗(yàn)表明，添加助溶劑H3BO3可以改善熒光粉的結(jié)晶度和微觀形貌，而且 B元素可以取代 A