Synthesis, Composition Optimization, and VUV Photoluminescence Characterization of (Y,Gd)(V,P)O_4∶Eu^(3+) as A Potential Red-Emitting Plasma-Display Panel Phosphor

The synthesis, composition optimization, VUV Photoluminescence (PL) spectra, and optical properties, of (Y,Gd)(V,P)O4∶Eu3+ phosphors were investigated by synchrotron radiation. The VUV PLE spectra and the correlation among VUV PL intensity, λem, and Eu3+, Gd3+, and P-content were established. The PLE spectral studies showed that (Y,Gd)(V,P)O4∶Eu3+ exhibited significant absorption in the VUV range. The VUV PL intensity was found to enhance with PO43- and Gd3+-doping. Furthermore, the chromaticity characteristics of (Y,Gd)(V,P)O4∶Eu3+ were also found to be (0.6614, 0.3286) and compared against (Y, Gd)BO3∶Eu3+ as a reference. Based on the characterization results, we are currently improving and evaluating the potential application of (Y,Gd)(V,P)O4∶Eu3+ as a new red-emitting PDP phosphor.

放电等离子烧结Ce、Yb共掺钇铝石榴石稀土荧光粉及其在光伏电池中的应用

通过多场耦合实现快速低温烧结的放电等离子技术具有快速、节能和环保等显著优势,在诸多工业领域中得到广泛应用。利用该技术合成Ce^(3+)、Yb^(3+)共掺钇铝石榴石稀土荧光粉,通过物相结构、形态和光谱特性对稀土荧光粉进行综合分析。结果表明,放电等离子烧结工艺有利于Ce^(3+)和Yb^(3+)嵌入钇铝石榴石的晶格中,晶格常数为1.2005 nm。经研磨后的稀土荧光粉颗粒粒径为1~2μm,YAG:Ce^(3+),Yb^(3+)稀土荧光粉的发射光谱峰值为552 nm和720 nm。具有光转换功能的光伏电池的测试结果表明,光伏电池相对外量子响应在500~1000 nm波长范围内有明显改善,同时短路电流密度高达35.95 mA/cm^(2),增益达0.51 mA/cm^(2),光电转换效率相对提高1.91%。

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定土壤中硼和硫

建立了同时测定土壤中硼和硫元素含量的封闭溶样-电感耦合等离子体发射光谱法。以HCl-HNO3-HF-H3PO4混合酸为消解液,经封闭溶样进行样品消解。对消解体系、溶样时间和赶酸温度等条件进行了优化,并配制添加磷酸的标准工作溶液进行基体匹配,成功消除了基体效应带来的系统误差。采用了氩气吹扫光室,避免空气以及水蒸气对紫外光的吸收,增强待测元素硫的强度,采用电感耦合等离子体发射光谱法同时测定土壤中的全硼和全硫。硼、硫的质量浓度在0~10 mg/L范围内与光谱强度线性关系良好,线性相关系数均大于0.999 1,硼的检出限为0.7 mg/kg,硫的检出限为2.5 mg/kg。硼、硫测定结果的相对标准偏差分别为1.0%~5.7%和1.7%~7.9%(n=7),相对误差分别为-10.0%~6.2%和-7.5%~10.6%。该方法操作简便、分析快速,满足第三次全国普查全程质量控制技术规范要求,可用于土壤中全硼和全硫的分析。

Influence of potassium pyrophosphate in electrolyte on coated layer of AZ91 Mg alloy formed by plasma electrolytic oxidation

The effect of potassium pyrophosphate in the electrolyte on plasma electrolytic oxidation(PEO) process for AZ91 Mg alloy was investigated.The morphologies and chemical compositions of the coating layer on the AZ91 Mg alloy were evaluated and corrosion resistance was also estimated by potentiodynamic polarization analysis.The coating layer on AZ91 Mg alloy coated from the Bath 2 containing 0.03 mol/L of potassium pyrophosphate for 360 s exhibited considerably dense structure and contained 11%-18%(mass fraction) of phosphorous.The higher content of phosphorous of coating layer coated from Bath 2 could be detected at the bottom of oxide layer,which strongly implied that the phosphorous ion might be concentrated at the barrier layer.Corrosion potential of coating layer of AZ91 Mg alloy increased and corrosion current density decreased with increasing the concentration of potassium pyrophosphate.The polarization resistance(Rp) of coating layer of AZ91 Mg alloy coated from Bath 2 was 4.65×107 Ω/cm2,which was higher than that(Rp=3.56×104 Ω/cm2) of the sample coated from electrolyte without potassium pyrophosphate.The coating layer coated from Bath 2 containing 0.03 mol/L potassium pyrophosphate exhibited the best corrosion resistance.

Preparation and Luminescent Properties of BAM Blue Phosphor for PDP and CCFL

The Ba x-0.05MgAl 10O 16+x∶Eu 2+ 0.05 (0.88≤x ≤1.02) phosphors with different Ba 2+ content and the Ba 0.85MgAl 10O 16.94∶Eu 2+ 0.09 phosphors with different fluxes (BaF 2, MgF 2, AlF 3, BaCl 2, MgCl 2, AlCl 3, H 3BO 3) were prepared by high temperature solid-state reaction method and their luminescence characteristics were studied under 254 nm excitation and vacuum ultraviolet (VUV) excitation. With the increase of the Ba 2+ content, there is an increase in the emission intensity, and when x=0.94, it reaches a maximum. Then, as the Ba 2+ content increases, the emission intensity slowly falls. The fluorides have better flux-effects than chlorides and H 3BO 3. The possible mechanism in the process of particle growth was discussed when fluorides were used as fluxes. The effect of the activator concentration on this system was also investigated. The quenching concentration is 0.13 mol in per mole host.

New red phosphor (Y,Gd,Lu)BO_3:Eu^(3+) for PDP applications

Highly efficient phosphors under vacuum ultraviolet excitation are still demanded for the development of plasma display panels and Hg-free fluorescent lamps. The phosphors of Eu3＋ doped （Y, Gd, Lu）BO3 were synthesized with solid state reaction method and the contents of y3＋ Gd3＋, and Lu3＋ for plasma display panel red phosphor were optimized under vacuum ultraviolet excitation. Two new potential candidates, which were （Y1-S-TGdsLuT）BO3： Eu^3＋ （0〈S〈0.2, 0〈T〈0.1） and （GdlYJLuK）BO3： Eu3＋ （0.5〈I〈0.7, 0.2〈J〈0.4, 0〈K〈0.1）, were olgtained. The mechanism of luminescence improvement was discussed upon the analysis of crystal microstructure and excitation spectra.

不同方法测定磷的比较与分析

以钼酸铵分光光度法、钒钼磷酸比色法、电感耦合等离子体发射光谱法3种分析方法为研究对象,考察了不同浓度条件下3种方法的准确度和精密度。结果表明,在低质量浓度条件(低于0.08μg/mL)下,考察准确度时应优先考虑电感耦合等离子体发射光谱法。

PDP用发光材料的研究进展

目前,商用PDP三基色荧光粉主要为红色(Y,Gd)BO3∶Eu3+,绿色Zn2SiO4∶Mn2+、BaAl12O19∶Mn2+或(Gd,Y)BO3∶Tb3+,蓝色BaMgAl10O17∶Eu2+。然而,以上3种荧光粉均存在发光效率低的问题;另外,(Y,Gd)BO3∶Eu3+的色纯度较差,Zn2SiO4∶Mn2+和BaAl12O19∶Mn2+的衰减时间较长,(Gd,Y)BO3∶Tb3+亮度不足,BaMgAl10O17∶Eu2+的稳定性较差,这些因素在一定程度上制约了其发光和显示性能。本文总结了目前红、绿、蓝三种发光材料的真空紫外发光机理以及发光性能改进的研究进展,同时,对目前开发新型PDP用发光材料的研究也进行了介绍。

彩色PDP纳米荧光粉的研究

等离子体显示(PDP)具有超薄、高清晰、大画面等优点而被世界公认是实现壁挂式高清晰度电视(HDTV)的首选技术,而荧光粉对PDP性能起着决定性作用。着重介绍了纳米PDP荧光粉的制备方法及影响发光性能的关键因素,并提出了其研究的技术前景。

电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定氧化锑中硅和磷

通过对氧化锑试样分解方法、硅磷分析线选择、共存元素光谱干扰和仪器最佳分析条件等方面的研究，建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定氧化锑中硅和磷的方法。选用谱线Si 251．611nm，P 214．914nm作分析线，避免了基体元素对硅、磷的干扰。在优化的实验条件下，当硅磷的含量在0．01～300mg／L范围内时，其吸光度与硅磷浓度呈良好的线性关系，方法的栓出限为Si 0．04mg／L，P 0．07mg／L。对4个样品的硅和磷进行测定，回收率分别为95．82％～107．12％和93．47％～98．52％，相对标准偏差（n=10）分别为0．6％～3．4％和0．8％～4．8％。

用微波等离子体技术合成长余辉发光材料

采用微波等离子体法(MWPM)和高温固相法(HTSSM)合成长余辉发光材料SrAl2O4:Eu,Dy,重点比较了微波等离子体制备技术相对于传统工艺在主要参数条件上的差异及对产物形态、结构和性能的影响。X射线衍射分析表明在合适工艺条件下两者合成的产物均为单斜晶系的SrAl2O4,且前者的相组成纯度更高;粒度分析结果证明微波等离子体法合成粉体的粒度较小,且粒径分布更窄;荧光分光光度计测定两种样品的激发光谱和发射光谱,其位置和形状相差不大,峰值波长均分别位于375 nm和520 nm处,但微波等离子体法的谱强度更高。研究表明微波等离子体技术是一种高效、简便、易于重复和控制的高品质长余辉发光材料合成方法。

PDP荧光粉的相对亮度与VUV激发光谱的测量

在自行研制的测试仪器的基础上，用增加激发光总量检测和荧光粉表面漫反射光检测，两者相减获得绝对吸收的方法改善荧光粉在120～300nm紫外一真空波段的相对量子效率测量精度。总量检测通过一块漫反射板标定实现，给出了标定和测量过程。改进后相埘量子效率测量误差减小到1％以内，同时利用该方法获得了较为精细的激发光谱曲线，光谱分辨率达到1nm。对BaMgAI10O17Eu蓝色荧光粉和LaOO4：Tb、LaPO4：CeTb以及YPO4：Tb三种绿色荧光粉激发光谱进行了测量。

电感耦合等离子体发射光谱法测定磷酸中磷的含量研究

电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)通常用于测定微量元素含量,具有检测精度高、可以一次测定大量样品的优点。创新性地将其应用于磷酸中主要元素磷的含量测定,研究了待检溶液的配制方法、检测波长选择,并由此建立了检测方法。通过加标回收、重复性检测验证了方法的可靠性。将该方法与磷钼酸喹啉重量法做对比检测,F检验分析表明这2种方法检测精密度无明显差异。相对于磷钼酸喹啉重量法测定磷酸中的磷含量,ICP-OES方法具有制样简便、一次可测定大量样品、检测速度快的优点,可大大降低检测人员的工作强度、提高检测效率。该方法已制定为贵州省地方标准发布。

原子团簇V_nP_m^+的几何结构与电子性质研究

对激光等离子体反应生成原子团簇ＶｎＰｍ＋进行了量子化学从头算研究，对可能的几何结构进行了试探性计算，并对其中较稳定构型进行了几何优化。结果表明，ＶＰｍ＋中，Ｖ倾向与双磷成键形成平面结构，其中ＶＰ＋４、ＶＰ６＋较稳定。二钒磷化物形成一个生长螺线，从Ｖ２Ｐ４＋至Ｖ２Ｐ８＋，双钒之间间隔的磷原子组成准四面体、五边形、六面体…，多钒磷化物中ＶａＰｂ＋与ＶａＰｂ＋具有相同几何构型，其中Ｖ３Ｐ３＋、Ｖ４Ｐ４＋为三钒、四钒磷化物中最稳定的构型。

SMPDP放电单元中荧光粉层对放电特性的影响

本文采用流体模型 ,计算了新型荫罩式PDP(SMPDP)放电单元的放电特性。研究了放电单元中荧光粉层的厚度对放电过程和着火电压的影响。模拟结果表明 ,在SMPDP结构中 ,荧光粉层厚度的变化 ,对放电过程的影响小于通常的表面放电型PDP(ACCPDP)。最低着火电压随荧光粉层厚度的不同变化较小。因此 ,SMPDP结构中 。

LED用荧光玻璃的制备及性能研究

以行星球磨得到的SiO2粉体和商用Ce:YAG荧光粉为原料,采用放电等离子体烧结技术(简称SPS)成功制备块体荧光玻璃。利用XRD、SEM、紫外/可见光分光光度计和荧光光谱仪等研究了Ce:YAG荧光玻璃的物相、显微结构、吸收和发光性能等。研究结果表明:SPS烧结制备的块体荧光玻璃样品主体是非晶相,同时荧光粉颗粒在玻璃基质中均匀分布,颗粒大小也未发生变化,这表明荧光粉晶体在SPS烧结过程中没有发生化学分解反应,在玻璃基体中得到很好地保存。该荧光玻璃吸收峰在460 nm左右,发射波长在530 nm左右。通过对不同含量荧光粉的荧光玻璃进行发光性能表征,发现荧光粉含量为3wt%的荧光玻璃性能最佳,以此封装的白光LED样品在800 m A电流驱动下,获得白光输出,色坐标为(0.33,0.38)。

Tb^(3+),Mn^(2+)作为激活剂的PDP绿色荧光粉的研究

分别介绍了以Mn2+和Tb3+作为激活中心的PDP用硅酸盐体系、铝酸盐体系、硼酸盐体系和磷酸盐等体系绿色荧光粉的研究现状。在以Mn2+作为发光中心的绿粉中,目前研究主要集中在通过调整Mn2+的离子浓度、添加其他杂质,探索使用新的基质材料,或是使用不同的合成技术等方法来改进其余辉时间过长、易时效劣化以及形貌上的不足。在以Tb3+作为激活中心的绿粉中,为了获取在真空紫外激发条件下高的发光效率,则主要围绕寻找在VUV区域内有强吸收的基质和能够有效进行能量传递的稀土敏化剂,以及利用量子剪裁效应来使得荧光粉发光量子效率大于1等方面进行。

Li_2CO_3-NaCl复合助熔剂对(Y,Gd)BO_3:Eu荧光粉合成的影响

在合成(Y,Gd)BO3:Eu的过程中,通过加入适量助熔剂制备出了颗粒小、颗粒形貌为球形、粒径分布较窄和分散性好无团聚的(Y,Gd)BO3:Eu荧光粉,探讨了在焙烧时添加复合助熔剂对荧光粉的最低烧成温度、粒径、颗粒形貌和相对亮度的影响,利用X射线衍射、扫描电镜(SEM)、粒度分析仪和辐射光谱仪对样品进行了表征.结果显示:复合助熔剂的添加,可降低高温固相反应温度,促进硼酸盐纯相的生成,在800℃即可得到纯的(Y,Gd)BO3:Eu相,比未添加助熔剂的反应温度降低了400℃,同时有利于(002)、(100)、(102)、(110)的生长;在(Y,Gd)BO3:Eu的烧结过程中,产生黏度较低的液相有利于球形颗粒的生长,易得到颗粒尺寸分布均匀,分散性好,结晶完整的荧光粉;助熔剂的添加可以使(Y,Gd)BO3:Eu的相对发光强度提高10%以上.用此方法合成的荧光粉具备了直接实际应用的条件.

微波等离子体法合成SrAl_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)的基质配比

采用微波等离子体法合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,通过改变原料中Sr、Al的摩尔比,研究基质的原料配比对产物的物相组成、光谱特性、余辉性能的影响,优化微波等离子体法合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+发光材料的原料配方。结果表明Sr∶Al的比值过大时,生成多铝相会导致发光性能下降;而适当地减小Sr∶Al的比值,可造成Sr2+离子的不足,促进Eu2+发光中心的形成以及Dy3+陷阱能级的形成,从而提高产物的发光性能。当Sr∶Al为0.47时产物的结晶纯度最好,各项性能最为优异,因此确定微波等离子体法合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的基质原料SrO、Al2O3的最佳配比为0.47。

微波等离子体法合成SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)中激活剂的浓度猝灭研究

采用微波等离子体法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,通过对掺杂不同激活剂浓度的产物的光谱性能、余辉性能、相组成结构的分析以及晶胞常数的计算,探讨了微波等离子体法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+时,激活剂Eu2+的浓度猝灭特性。XRD测试结果表明,Eu2+离子的掺入对基质晶格畸变影响很小;光谱和余辉性能测试表明Eu2+的掺杂浓度对产物的瞬时发光强度影响较大,相对而言对余辉性能的影响程度不大。产物的发光性能随Eu2+摩尔浓度的增大呈现先增强后减弱的趋势,发光中心Eu2+离子的猝灭浓度为4%。结合EDX结果说明,与高温固相法以及其他一些方法相比,采用微波等离子体合成技术可在一定程度上提高Eu2+离子的临界猝灭浓度,从而为进一步提高长余辉发光材料的发光性能提供了可能。