稀土Eu3+掺杂钼钨酸镧的制备、结构及发光增强的有效方法

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近年来,白光发光二极管(LED)不断的发展取代了传统的白炽灯和荧光灯。作为新一代的固态照明白光LED具有寿命长,体积小,节能效果好,其转换效率高,无汞污染等优点。获取白光LED最常见的途径是荧光体转换法,但缺乏高效的近紫外或者蓝光激发的红色荧光粉,因此需要研发出新颖和高效的红色荧光材料来改善白光LED的显色指数。本文采用溶液燃烧法,以钼钨酸镧为基质材料,掺杂稀土Eu3+离子,制备了系列红色荧光粉La2-xMoyW2-yO9:xEu3+,发现这些荧光粉样品在x和y值不同时,结构虽然可能不同,但能被蓝光有效激发。通过添加适当的表面活性剂修饰样品,可以提高样品的发光强度。为了分析掺杂稀土Eu3+离子的浓度、Mo和W的摩尔比、煅烧温度以及不同表面活性剂对基质性能的影响,对样品进行了X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、激发和发射光谱、量子产率等表征。结果表明在本论文探究的煅烧温度范围内,稀土Eu3+离子的浓度和Mo与W的摩尔比会影响样品的基质结构。但当Mo存在于样品中时,Eu3+浓度的改变并不能改变样品的结构,以此说明Mo占主导地位。在464 nm蓝光激发下,所有样品均显示Eu3+的特征红色发射,确定了稀土Eu3+离子的最佳掺杂浓度为(x=0.8)和Mo与W的最佳摩尔比(1:1)。研究还发现,适量表面活性剂的的加入不仅改善样品的结晶效果,而且能够促进样品的发光增强,量子产率明显提高。并且不同的表面活性剂对样品的影响略有差距。本文关于溶液燃烧法制备并经过表面活性剂修饰、掺杂稀土Eu3+离子的钼钨酸镧荧光粉的研究,有利于提高白光LED的显色指数,促进优质红色荧光粉的设计和开发。
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