稀土摻雜Al-,2-O-,3-發(fā)光材料的制備與性能研究.pdf

1、Al2O3具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，是一種重要的發(fā)光基質(zhì)材料。目前，熒光粉的制備方法有很多，例如沉淀法、熱分解法、溶膠凝膠法、燃燒法、激光蒸發(fā)冷凝法、CVD法、水熱法、模板組裝等等。相比較，微乳法結(jié)合沉淀法具有許多優(yōu)點(diǎn)，如工藝簡(jiǎn)單，合成的產(chǎn)物純度高，化學(xué)組分均勻性好，合成溫度低，產(chǎn)物的顆粒比較均勻、細(xì)小等。目前，對(duì)摻雜稀土離子的Al2O3基質(zhì)發(fā)光材料的制備方法和光學(xué)性質(zhì)的研究很多，但還沒有獲得很大的進(jìn)展。
　　 本文以Al2O3為

2、基質(zhì)，以稀土Eu3+和P產(chǎn)為激活劑，采用微乳法與沉淀法相結(jié)合制備Eu3+、P產(chǎn)摻雜Al2O3發(fā)光粉。利用XRD、FTIR、SEM和熒光光譜儀等現(xiàn)代分析技術(shù)，對(duì)發(fā)光材料的特性進(jìn)行了表征，研究了材料的發(fā)光性質(zhì)與影響因素，并對(duì)發(fā)光機(jī)理進(jìn)行了解釋。
　　 1.研究了三價(jià)銪離子的摻雜量和煅燒溫度對(duì)Eu3+∶Al2O3發(fā)光性能的影響。發(fā)光體能產(chǎn)生很強(qiáng)的紅色發(fā)光，有6條譜帶，分別歸屬于Eu3+的5D0→7F0(579nm)、5D0→7F1(5

3、92 nm)、5D0→7F2(617 nm)、5D0→7F3(653 nm)和5D0→7F4(700 nm)的電子躍遷，以5D0→7F2(617 nm)電子躍遷發(fā)射為最強(qiáng)，可用做紅色發(fā)光材料。得到Eu3+最佳摻量為1mol％，經(jīng)過1200℃煅燒2h，可以得到發(fā)光強(qiáng)度很高的Al2O3∶Eu3+熒光粉。
　　 2.研究了三價(jià)鐠離子的摻雜量和煅燒溫度對(duì)Pr3+∶Al2O3發(fā)光性能的影響。發(fā)光體也產(chǎn)生很強(qiáng)的紅色發(fā)光，激發(fā)光譜分為兩部分：

4、是由峰值位于400 nm附近和分別位于451 nm和471 nm附近的幾個(gè)發(fā)射峰構(gòu)成。前者屬于Pr3+O2-之間的電荷遷移躍遷，說明基質(zhì)與Pr3+之間有能量傳遞。后者來源于Pr3+的4f內(nèi)殼電子躍遷。其最強(qiáng)激發(fā)峰位于451 nm處，對(duì)應(yīng)于P產(chǎn)的3H6→3P0電子躍遷。得到Pr3+最佳摻量為1mol％，經(jīng)過1200℃煅燒2h,可以得到發(fā)光強(qiáng)度較高的Al2O3∶P產(chǎn)熒光粉。
　　 3.研究了不同燒結(jié)方式常壓燒結(jié)、SPS、無壓燒結(jié)對(duì)樣