纳米BaMgAl10O17：Eu^2＋蓝色荧光粉的表面包覆研究

以廉价的MgCl2和NH4F为原料用乳胶法在纳米BaMgAl10O17：Eu^2＋（BAM）蓝色荧光粉颗粒表面成功地包覆了一层均匀致密的MgF2包覆层。利用XRD、XPS、TEM和EDS对纳米BAM包覆颗粒的化学成分和微观结构进行了表征，并通过真空紫外激发光谱测试了其光谱特性。结果表明，MgF2包覆层紧密地附着在BAM颗粒表面，包覆层对BAM纳米颗粒表面起到了很好的修饰作用，有效降低了BAM荧光粉的无辐射跃迁机率，使BAM的发光性能得到明显改善。

SiN掺杂提高BaMgAl10O17：Eu^2＋荧光粉光学性能的第一性原理研究

使用基于密度泛函理论的CASTEP软件计算了BAM：Eu^2＋（BaMgAl10O17：Eu^2＋）荧光粉在SiN掺杂前后的能带、态密度、吸收光谱和Mulliken布居．Eu^2＋处于BR位置光吸收更强；SiN掺杂使处于BR位置的Eu^2＋的数量上升，而处于mO位置的Eu^2＋的数量下降，抵消了SiN掺杂降低Eu的态密度对光谱的影响,所以适量掺杂的SiN提高了BAM：Eu^2＋荧光粉的吸收发射光谱强度,Si—N键和Eu—N键的Mulliken布居数分别高于Al—O键和Eu-O键，说明Si—N键和Eu—N键的共价性分别强于Al^-键和Eu—O键,发光中心Eu^2＋局域结构共价性的增强降低了BAM：Eu^2＋镜面层的活性，这是SiN掺杂提高BAM：Eu^2＋荧光粉光学稳定性的主要原因。

纳米晶BaMgAl_(10)O_(17):Eu复合氧化物的合成及发光特性

采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶BaMgAl_(10)O_(17):Eu蓝色荧光粉,并对其进行了表征。结果表明:与微米晶相比,纳米晶的XRD图谱展宽,随着Eu^(2+)浓度的增加,表现为荧光猝灭;荧光猝灭源于晶格迁移。

BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)荧光粉包膜研究

采用非均匀成核法对BaM gA l10O17:Eu2+(BAM)蓝色荧光粉进行了包膜处理.TEM分析结果表明,BAM蓝粉表面形成了一层连续均匀的-γA l2O3包膜,通过XPS对包膜层与荧光粉之间的结合机制进行了分析.结果表明,经包膜处理后O1s谱峰的峰形没有发生变化,没有伴峰产生,A l2p峰位从未包膜时的74.404 9eV降至了包膜后的73.606 7eV,其化学位移为0.465 2eV.这表明膜层与荧光粉基体之间是以化学吸附的形式结合在一起的.热劣化试验结果表明,包膜BAM蓝粉在经600℃灼烧后,相对亮度为85%,抗劣化性能得到了显著提高.

BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu蓝色荧光粉的研究进展

概述了Eu2+激活的钡镁多铝酸盐(BaMgAl10O17∶Eu2+,BAM∶Eu)蓝色荧光粉在等离子显示领域中的研究现状。介绍了BAM的晶体结构,并通过对BAM发射光谱的高斯函数的拟合说明了Eu2+可能存在的几种格位。评述了目前制备BAM的典型方法,分析了引起BAM光衰的基本原因,并提出了改进措施。

等离子显示用稳定发光BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)荧光粉的制备及其性能

利用微乳液—共沉淀高温法制备出了掺杂Eu2+摩尔比为10%的BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)蓝色发光荧光粉。X-射线衍射(XRD)图谱分析表明所得粉体为单一相;场发射扫描电镜(FE-SEM)照片及粒度分布测试均显示其粒径在2μm左右;真空紫外光辐射下的发光光谱(VUV-PL)显示所得粉体在147及172 nm处有较强的真空紫外吸收,172 nm光激发下的粉体在450 nm处呈现强的宽带发射;单指数拟合后的荧光寿命是1.03μs;最大内量子效率值为0.87±0.04;色坐标(x=0.144,y=0.063)显示所得粉体发光位于标准蓝色区;高温及真空紫外光照射劣化试验表明,利用该方法制备的BAM更稳定、更适合于等离子显示的应用。

Eu^(2+)掺杂浓度对BAM光谱特性的影响

采用燃烧法在低温成功合成了纳米Ba1-xMgAl10O17∶xEu2+(0.05≤x≤0.4)蓝色荧光粉,着重研究了Eu2+掺入量对荧光粉光谱特性的影响。利用XRD和SEM对材料的物相和形貌进行了分析,采用荧光光谱仪测定了样品的发光特性。结果表明,合成的产物为纯相,且颗粒细小、分布均匀,平均粒径约30nm。Eu2+的掺杂浓度对样品的发光性能有显著的影响,随Eu2+浓度增大,发光中心增多,Eu2+离子间相互作用增强,能量传递加快,发光强度逐渐增大。当Eu2+浓度为x=0.2时,能量传递速率与发射速率相等,Eu2+的发光达到最大值;此后,随Eu2+的浓度进一步增加,Eu2+之间的能量传递速率将超过发射速率,Eu2+还未将光发射出去就发生能量的传递,使激发能通过晶格的迁移而消耗,呈现浓度猝灭特性。

溶胶-凝胶法制备的BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu^(2+)荧光性能研究

研究了柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法制备的BaMgAl10O17∶Eu2+蓝色荧光粉的荧光性能,考察了Eu2+掺杂量和晶化温度等因素对荧光粉的紫外和真空紫外波段激发的荧光性能的影响,并通过X射线衍射分析,探讨了Eu2+掺杂量引起的晶胞参数和荧光粉发射波长的变化。结果表明:BaMgAl10O17∶Eu2+随着Eu2+掺杂量的增加,除荧光强度发生变化外,发射光谱的波长发生红移;真空紫外波段激发,Eu2+的最佳添加量为0.1,紫外波段激发下为0.12,发射峰波长均为450nm;晶化时间2小时,温度在1300℃以上更好。

硼酸对纳米BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)发光材料制备、晶体结构及其发光性能的影响

用燃烧法合成了由Eu2+离子激活的BaM-gAl10O17∶Eu2+蓝色荧光粉,着重研究了助熔剂H3BO3对荧光材料的晶体结构及发光性能的影响。结果表明,添加助熔剂有利于荧光粉的晶化,并增强荧光粉的激发和发射光谱强度;H3BO3的最佳添加量为1.0%,可使BaMgAl10O17∶Eu2+的发光强度提高30%以上。

PDP用BaMgAl_(10)O_(17):Eu蓝粉的表面包覆研究

采用硅酸钠水解法对BaMgAl10O17∶Eu2+(BAM)蓝粉进行了表面包覆,通过XRD,TEM和AES等分析手段对包膜荧光粉物相、微观形貌及表面元素进行分析。研究结果表明,BAM蓝粉表面包覆了一层厚薄均匀、表面光滑且致密度高的硅氧化合物无机膜,膜厚约为16~20 nm。BAM蓝粉经包覆处理后,抗热劣化性能得以显著提高,在600℃煅烧1 h后,包膜BAM蓝粉的发光亮度和色坐标分别为91%和0.0609,明显优于未包膜蓝粉的75%和0.0633。

BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu^(2+)荧光粉的化学共沉淀法合成及其发光性质

以(NH4)2CO3为沉淀剂采用化学共沉淀法在1350℃成功合成了单相Ba1-xEuxMgAl10O17(0.02≤x≤0.14)蓝色荧光粉。合成温度比传统的高温固相法降低了约250℃。制备的荧光粉颗粒呈准球状形貌,分布均匀且无烧结,晶粒尺寸在0.3μm左右。在254nm紫外光激发下,发射光谱的最大峰值在450nm附近,发射强度比高温固相法提高了大约15%。当x=0.10时发射强度最高。

BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)蓝色荧光粉表面包覆MgF_2的性能

采用机械研磨包覆法对BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)粉体进行表面包膜处理,获得了表面均匀包覆MgF2膜层的BAM荧光粉。并用SEM、XRD和IR手段对其表面形貌、晶格结构性能进行了表征;用EDS对BAM粉体的表面元素进行了定性分析;用荧光光谱测试对荧光粉的发光性能进行了研究。结果表明,在BAM粉体表面均匀包覆MgF2层后,BAM的晶格结构、发光性能没有改变,初始亮度较未包覆的荧光粉有所降低,经过相同条件的热处理后,包覆MgF2荧光粉的亮度热衰减程度明显低于未包覆的荧光粉,且没有发生明显的色坐标偏移现象。

PDP用纳米BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu荧光粉的燃烧合成及发光性能

采用溶液燃烧合成法直接合成了PDP用纳米BaMgAl10O17∶Eu(BAM)荧光粉,并对产物进行了XRD、TEM分析和发光性能测试.结果表明,合成产物由单一的BAM组成,且结晶完好,不存在位错、孪晶等缺陷;BAM颗粒近似球形,平均粒径约为20nm;在334nmUV光激发下,样品的发射峰值波长为450nm,归属于Eu2+离子的4f65d→4f7(8S7/2)宽带允许跃迁,与稀土三基色荧光材料中的蓝色组分发光完全一致.与高温固相法相比,燃烧合成法具有合成温度低,反应时间短,所得产物纯净且颗粒细小,发光强度高等优点.

等离子显示器(PDP)用BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)蓝粉的烧结工艺研究

研究了烧结温度、保温时间以及粘结剂对荧光粉二次性能的影响。结果表明 ,当采用较低烧结温度时 ,有机粘结剂没有完全分解是造成荧光粉亮度下降的主导因素 ,包覆在荧光粉表面的残留部分降低了荧光粉的表面光透率 ;当烧结温度升高 ,粘结剂的影响逐渐下降 ,而过高的烧结温度在导致荧光粉劣化各种因素之间起到了决定性的作用。在此基础上 ,依据对粘结剂中成膜物质乙基纤维素的降解特性的分析 ,对浆料烧结工艺进行了优化。结果表明 ,当浆料加热至 4 80℃ ,有机粘结剂分解已趋于饱和 ,从而可以有效降低烧结工序对荧光粉的不利影响。

PEG对纳米BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)蓝色荧光粉颗粒形貌及其发光性能的影响

以聚乙二醇(PEG)为改性剂,采用溶液燃烧法成功制备了准球形的PDP用BaMgA l10O17:Eu2+(BAM)蓝色荧光粉。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及荧光光谱对获得的试样进行了表征。结晶表明,获得的BAM荧光粉颗粒为准球形、颗粒尺寸为20~40nm。当PEG的分子量(MW)为10000且质量百分比浓度为5.0%时,能获得最佳形貌和最高发光强度的BAM蓝色荧光粉。

BaMgAl_(10)O_(17)∶R^(2+)(R=Eu,Mn)的真空紫外光谱特性

采用高温固相反应法合成了BaMgAl10 O17∶R(R =Eu ,Mn)荧光体 ,测量了荧光体的真空紫外激发光谱和相应的发射光谱 ,观察到基质吸收带位于 16 5nm附近 ,Mn2 + 离子的吸收位于 170～ 2 40nm范围 ,Eu2 + 离子的 4f→ 5d吸收位于 2 10～ 40 0nm范围。真空紫外光谱特性的研究表明基质与激活离子之间存在较好的能量传递。

BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)稳定性的机理及提高方法

主要概述了蓝色荧光粉(BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+),BAM)的研究现状,分析了BAM荧光粉的晶体结构和发光机理,着重介绍了BAM荧光粉在高温灼烧或紫外辐射下的热劣化机理模型,以此对改善BAM热劣化性能的各种方法进行评述,最后展望了BAM的研究。

用于等离子体显示的蓝色荧光粉BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)发光特性表征的研究

由于等离子体显示用蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)的易老化,色坐标易变化的特有性质,用荧光粉的常规表征参数发光亮度和色度坐标来表征其发光特性,难以真正反映它的质量,是不合适的,依据彩色显示重现系统的有关理论,结合制备BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)工艺参数与其耐热和耐真空紫外线辐射稳定性的有关实验数据,建议采用色度坐标和Z刺激值两物理量表征BAM荧光粉的发光特性,可进一步科学客观反映其质量.

BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+),Mn^(2+)中Eu^(2+)→Mn^(2+)的能量传递

在还原气氛下采用高温固相法合成了BaMgAl_(10)O_(17)Mn^(2+),BaMgAl_(10)O_(17)Eu^(2+),BaMgAl_(10)O_(17)Eu^(2+),Mn^(2+)粉末样品,测量并研究了它们的激发光谱和发射光谱性质。结果表明BaMgAl_(10)O_(17)Eu^(2+),Mn^(2+)中,Eu^(2+)的发射光谱和Mn^(2+)的吸收光谱之间的光谱交叠范围较大,两种离子之间发生了明显的交叉弛豫过程,即有较强的共振能量传递过程,导致在紫外光的激发下,样品BaMgAl_(10)O_(17)Eu^(2+),Mn^(2+)发射光谱中以蓝光和绿光为主。

BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)蓝色荧光粉热劣化中色坐标y值漂移

采用高温固相法制备了不同Eu2+离子含量的BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)荧光粉,研究了Eu2+离子含量对BAM荧光粉热劣化的影响,及BAM荧光粉分别在空气中及Ar气中经不同温度及热处理工艺处理后的色坐标y值变化情况.结果发现热劣化后y值的漂移取决于热劣化温度,与Eu2+含量关系不大.当经温度为400℃附近的热劣化后,y值出现上升,而经600℃或更高温度劣化后,y值出现下降.非氧化性气氛中,热劣化导致的y值变化能通过热处理进行回复.BAM荧光粉在无氧的条件下也会发生热劣化现象,Eu2+离子晶体格位的迁移导致了y值的漂移,氧能明显加剧热劣化程度.