A red oxide phosphor,Sr_2ScAlO_5:Eu^(2+) with perovskite-type structure,for white light-emitting diodes

Sr2ScAlO5：Eu^2＋, a red oxide phosphor with a perovskite-type structure, has been synthesized through a solid-state reaction and its luminescence properties have been investigated. An absorption band centering at 450 nm is observed from the diffuse reflection spectra and the excitation spectra, indicating that the phosphor can match perfectly with the blue light of InGaN light-emitting diodes. A broad red emission band at 620 nm is found from the emission spectra, originating from the 4f^65d-4f^7 transition of the Eu^2＋ ions. The best doping content of Eu in this material is about 5%. S Sr2ScAlO5：Eu^2＋ is a highly promising red phosphor for use in white light-emitting diodes.

Sr_3SiO_5:Eu^(2+)材料光谱特性研究

采用高温固相法制备了用于白光LED的Sr3SiO5:Eu2+材料.研究了合成温度及Sr/Si对样品光谱特性及结构的影响.结果显示,随合成温度的升高或Sr/Si的减小,样品的主发射峰均产生了明显的红移,同时,样品的晶体结构也受到了影响.利用InGaN管芯激发Sr3SiO5:Eu2+材料,表现出显色性较好的白光发射光谱,色坐标为(x=0.348,y=0.326).

Sr_5SiO_4Cl_6∶Eu^(2+)蓝白色荧光粉的发光特性研究

采用高温固相法合成了Sr5SiO4Cl6∶Eu2+荧光粉。该荧光粉在近紫外360 nm激发下,出现了峰值位于454 nm稍不对称的发射峰,对其进行Gaussian曲线拟合,分解得到了451和470 nm两个明显的发射峰。利用Van Uitert公式讨论了晶格环境对Eu2+发光中心能量状态的影响,得出451和470 nm发射峰为Eu2+分别占据九配位和八配位的Sr2+格位跃迁产生的。研究了烧结温度以及Eu2+含量对荧光粉发光强度的影响。

Eu^(2+)浓度对Sr_2Si_5N_8∶Eu^(2+)红粉热猝灭机制的影响

采用高温固相法制备了不同Eu2+浓度掺杂的Sr2Si5N8红色荧光粉,并对其晶体结构、形貌、发光和热猝灭性能进行了详细的研究。XRD和SEM测试表明,所合成的样品为纯相Sr2Si5N8结构,具有较高的结晶度。PL光谱数据表明,Eu2+替代Sr2+格位形成两种不同的发光中心。温度特性测试发现,样品的热猝灭性能很大程度上取决于Eu2+浓度。随着Eu2+浓度的增加,样品的热猝灭性能先增强后降低。不同发光中心的荧光强度比和荧光寿命测试结果表明:在较低Eu2+掺杂条件下,Eu2+浓度引起热猝灭性能改变的机制主要归因于Eu2+占据不同Sr2+格位的几率的改变。

Sr3SiO5∶Eu^2＋荧光粉的微波合成及性能研究

0引言 白光LED是一种具有广阔前景的节能照明灯具,被誉为人类的第四代照明用灯具。白光LED实现主要有两种方案,其中在蓝光LED芯片上涂覆黄色荧光粉,蓝光芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光复合而获得白光,受到人们的重点关注。因此寻找性能优异的黄色发光粉,是实现白光LED的关键所在。

长余辉发光材料Sr_4Al_(14)O_(25):Eu^(2+),Dy^(3+)的制备

采用化学沉淀法制备了Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+蓝绿色长余辉发光粉。通过XRD分析表明:经1100℃和1200℃煅烧制得的发光粉均为单一的Sr4Al14O25晶相,不含其它任何杂相,同时研究了硼酸的加入量对发光粉的物相变化和发射光谱的影响,通过场发射扫描电子显微镜分析了粉体的形貌和粒径。

Ba^(2+)取代及助熔剂对Sr_3SiO_5:Eu^(2+)结构和发光性能的影响

采用还原气氛下的高温固相法制备了Sr3SiO5:Eu2+橙色荧光粉,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光分光光度计考察了Ba2+与Sr2+替换和助熔剂对Sr3SiO5:Eu2+晶体结构和发光性能的影响。结果表明:Ba2+取代Sr2+会使配位多面体膨胀,导致附近Eu2+占据的配位多面体压缩,晶体场强度增大。随着Ba2+取代量的增加,Eu2+逐渐占据Ba2+取代后的多面体中心,晶体场强度减弱,发射光谱峰值整体先由575 nm红移至592 nm后又蓝移回583 nm。Sr2+与Ba2+的量比n(Sr):n(Ba)=4时,发射光谱红移效果最佳。助熔剂H3BO3的掺入会使Sr3SiO5:Eu2+的发光强度急剧下降。而NH4F和NH4Cl掺入都能使Sr3SiO5:Eu2+的发射光谱强度增大,NH4F和NH4Cl单掺质量分数分别为2%和0.3%时增强效果最好,且NH4Cl的增强效果比NH4F要好很多。

Sr3SiO5降温过程分解及对制备Sr3SiO5∶Eu^2＋的影响

采用高温固相反应法制备Sr3SiO5∶Eu2+时,往往有Sr2SiO4∶Eu2+共存,从而影响Sr3SiO5∶Eu2+的发光性能。本文采用DSC/TG、淬冷法结合XRD,研究了Sr3SiO5∶Eu2+在降温过程中的分解反应。结果表明,Sr3SiO5是在1 250℃以上稳定存在的化合物,在降温过程中Sr3SiO5在1 250℃分解为Sr2SiO4和SrO。采用快速降温的方法可以抑制Sr3SiO5的分解。当降温速率小于10℃.min-1时,Sr3SiO5全部分解为Sr2SiO4和SrO;当降温速率为15℃.min-1时,样品主要物相为Sr3SiO5,但有少部分Sr3SiO5发生分解,当降温速率增大到20℃.min-1时,Sr3SiO5分解的量更少,即随着降温速率增大,Sr3SiO5分解的量减小,从而获得几近纯相的Sr3SiO5∶Eu2+荧光粉。

绿光SrAl_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)到近红外光LiGa_5O_8∶Cr^(3+)的余辉能量传递及近红外余辉增强

相较于蓝绿光长余辉材料,近红光长余辉材料不仅种类少,其性能也相对较差。本文探索基于余辉能量传递的机理,实现将绿光长余辉材料Sr Al_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)的余辉能量传递给近红外光长余辉材料Li Ga_5O_8∶Cr^(3+),以此来增强Li Ga_5O_8∶Cr^(3+)的余辉性能。实验首先采用高温固相法分别合成Sr Al_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)和LiGa_5O_8∶Cr^(3+),然后再按不同的质量比例混合均匀,最后测试混合材料的余辉光谱性能。实验结果表明,与Sr Al_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)混合后,来自于Li Ga_5O_8∶Cr^(3+)的718 nm近红外余辉增强;不同比例下混合后Li Ga_5O_8∶Cr^(3+)的余辉光谱增强效果不一,其中两者比例为1∶1时,能量传递效率最佳,Li Ga_5O_8∶Cr^(3+)的余辉最强。最后在监测Li Ga_5O_8∶Cr^(3+)的余辉718 nm的热释曲线中呈现了明显的Sr Al_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)的热释峰,是两者之间存在能量传递的重要证据。该结果阐明了两种长余辉材料间余辉能量传递的可行性,为改善近红外长余辉材料余辉性能提供了一种有潜力的方法。

红色长余辉发光材料Sr_5Al_2O_7S∶Eu^(2+)的制备及发光性能

以工业铝酸钠溶液制备的氢氧化铝为原料,采用高温固相反应法合成了Sr5Al2O7S∶Eu2+红色长余辉材料。用X射线衍射仪及荧光分光光度计对材料的物相及光谱性能进行了分析,考察稀土掺杂量对样品发光性能的影响。结果表明,在稀土激活剂的掺杂量x(Eu)=6%、硼酸加入量9%、1 200℃烧结8h的条件下合成的样品为Sr5Al2O7S∶Eu2+的纯相,激发光谱位于400～500nm,主发射波长在600nm左右,余辉为桔红色。

复合蓄能光催化材料BiOCl/Sr_4Al_(14)O_(25):Eu^(2+),Dy^(3+)的研究

由水解法在发光粉Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+表面原位制备了光催化剂BiOCl,得到了新型蓄能光催化材料BiOCl/Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+。这种蓄能光催化材料能够储存外界光能,并缓慢释放为光催化反应提供能源,实现了无外光照射下的催化降解功能。这种材料具有稳定、可重复利用的优点,有潜在的实际应用价值。蓄能光催化材料打破了光催化反应只能在外光源照射下进行反应、关闭外光源即停止反应的限制,为光催化反应不受光源限制从而长期进行光催化反应提供了一种思路和实用材料。

UV-LED用2(Sr,Ba)O-0.16B_2O_3-0.84P_2O_5:Eu^(2+)荧光粉

以SrCO3、BaCO3、H3BO3、Eu2O3和NH4H2PO4为原料,通过高温固相法,合成了2(Sr,Ba)O-0.16B2O3-0.84P2O5:Eu2+荧光粉。通过XRD图谱、激发和发射光谱、光色参数和相对亮度的测量,研究了Ba2+对荧光粉的晶体结构以及发光性能的影响。结果表明:2(Sr,Ba)O-0.16B2O3-0.84P2O5:Eu2+荧光粉属于四方晶系,晶胞参数随Ba2+摩尔含量增加而增大。Ba2+的引入可以显著提高荧光粉的相对亮度,同时,随着Ba2+摩尔含量的增加,荧光粉的发射主峰向短波方向移动,出现蓝移,其色坐标y值逐渐减小,有利于提高白光发光二极管的流明效率和显色指数。

长余辉材料Sr_4Al_(14)O_(25)∶Eu^(2+),Nd^(3+)的溶胶凝胶法制备及性能研究

首次研究了以Nd3+离子为辅助激活剂,对Eu2+掺杂的发光材料Sr4Al14O25∶Eu2+余辉性能的影响。用溶胶凝胶法合成了Eu2+,Nd3+共掺杂的Sr4Al14O25∶Eu2+,Nd3+发光粉末,并用扫描电镜、X射线衍射计、荧光分光光度计、余辉亮度测试仪、热释光剂量计等手段对粉末样品进行了表征。结果表明,在1350℃得到了单一的Sr4Al14O25相,粉末颗粒平均粒度在1μm左右。Eu2+,Nd3+共掺杂的Sr4Al14O25∶Eu2+,Nd3+发光粉末有402和485nm两个发射峰,与Eu2+单掺杂的Sr4Al14O25∶Eu2+相比,发射峰位置没有变化,但适量的掺杂可以大大提高余辉时间和余辉亮度,余辉时间可达18h以上。最后通过对热释光谱的分析解释了双掺杂发光粉余辉性能增强的原因,适宜深度的陷阱可以有效存储光能,增强余辉的时间和强度。

Si_3N_4掺杂氮化对Sr_3SiO_5:Eu^(2+)荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法制备Si_3N_4掺杂氮化Sr_(2.99)SiO_(5-6x)N_(4x):0.01Eu^(2+)荧光粉。采用XRD、EDS和SEM测试结果表明:N^(3-)进入Sr_3SiO_5基质晶格中取代部分O^(2-)离子,形成了单一相Sr_(2.99)SiO_(5-6x)N_(4x):0.01Eu^(2+)固溶体。PL&PLE荧光光谱测试结果显示,Sr_(2.99)SiO_(5-6x)N_(4x):0.01Eu^(2+)荧光粉在344nm紫外光的激发下发射出红橙光,属于Eu^(2+)离子典型的4f65d1?4f7电子跃迁。随着N浓度的增加,Sr2.99Si O5-6xN4x:0.01Eu^(2+)荧光粉发射光谱和激发光谱的强度明显增强。热稳定性测试结果表明,Si_3N_4掺杂氮化能够显著提高Sr3Si O5:Eu^(2+)荧光粉的热稳定性。通过Arrhennius模型拟合结果表明横向穿越过程(crossover)引起的Sr_3SiO_5:Eu^(2+)荧光粉氮化前后的温度猝灭。

可用于白光照明的单一基质荧光粉(Sr_(0.95)Mg_(0.05))_3(PO_4)_2:Eu^(2+)的发光特性

采用高温固相法合成系列Eu^(2+)掺杂的单一基质的白光荧光粉(Sr_(0.95)Mg_(0.05))_3(PO_4)_2.该荧光粉可有效被270~390nm的紫外光激发,激发波长范围与紫外LED芯片相匹配.在激发波长为350nm时,发射光谱中有两个发射峰,峰值分别位于410nm和570nm,对应于Eu^(2+)的4f65d1→4f7跃迁,是Eu^(2+)占据了基质中Sr^(2+)的十配位和六配位的两种不同的格位后,形成的两个发光中心.当Eu^(2+)的掺杂浓度为1mol%时,具有最大的发光强度,继续增加Eu^(2+)的浓度后,会出现浓度猝灭现象.通过将Eu^(2+)的掺杂浓度从0到0.01,可以使该荧光粉的CIE色坐标从(0.259 5,0.198 7)的蓝光区域逐渐移动到(0.324 5,0313 3)的白光区域.基于实验结果和理论分析计算表明,这种荧光粉是一种潜在的用近紫外光激发产生白光LED的荧光粉.

(Sr_(1-x)Ba_x)_(3-y)SiO_5:y Eu^(2+)橙红色荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相法在还原气氛下合成橙红色荧光粉(Sr1-xBa)x3-ySiO5∶y Eu2+,并用X射线衍射仪和荧光分光光度计对合成的样品进行表征。结果表明:合成样品的晶体结构与Sr3SiO5相同,(Sr1-xBa)x3-ySiO5∶y Eu2+的荧光光谱为宽带谱,激发峰发射主峰分别位于365nm和592～609nm。随着Eu2+和Ba2+掺杂浓度的不同,样品的热稳定性和发射峰也发生了相应的变化。最终,并对其机理进行简单讨论。

硼掺杂优化Sr2Si5N8:Eu^2+荧光粉的热稳定性研究

采用高温固相法,在常压氮气条件下,可控的制备出纯相的Sr2Si5N8:Eu2+氮化物红粉。进一步通过EuB6、SiB6、SiB4等不同硼源形式引入硼离子,研究了部分B3-替代N3-对Sr2Si5N8:Eu2+晶体结构和发光性能的影响。结果表明:当以EuB6+EuN的形式引入硼离子时,25℃下Sr2Si5N8-xBx:Eu2+(x=0.3)的发光强度比Sr2Si5N8:Eu2+提高了5.21%;150℃下,相比不含硼的荧光粉发光强度增强了3.10%,荧光粉的热稳定性明显改善。热稳定性的改善归因于B比N具有更强的共价性能,使得Eu-B比Eu-N具有更强的键接强度,引入适量硼离子能够改善发光中心Eu2+周围的晶体场环境,提高晶体的刚性。

SrBPO5：Eu^2＋,Mn^2＋的高温合成及其发光特性

运用高温合成的方法合成SrBPO5:Eu2+,Mn2+,用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR),以及荧光光度计(PL)对合成产物的结构和发光性质进行了研究。XRD测试结果表明,在1000℃下烧结6h得到SrBPO5单相。发光光谱测试表明,在350nm紫外线激发下,宽带发射最强峰位于400nm和498nm处,当Mn2+含量进一步增加时,发射光颜色从蓝色向蓝白色移动,测试结果说明SrBPO5:Eu2+,Mn2+有希望应用于白色LED方向。

Sr_2SiO_4:Eu^(3+)发光材料的制备及其光谱特性

采用溶胶-凝胶法制备了Sr2SiO4:Eu3+发光材料.测量了Sr2SiO4∶Eu3+材料的激发与发射光谱,发射光谱主峰位于618nm处;监测618nm发射峰时,所得激发光谱主峰分别为320、397、464和518nm.研究了Sr2SiO4∶Eu3+材料在618nm的主发射峰强度随Eu3+浓度的变化情况.结果显示,随Eu3+浓度的增大,发射峰强度先增大;当Eu3+浓度为7%时(x),峰值强度最大;而后随Eu3+浓度的增大,峰值强度减小.在Eu3+浓度为7%的情况下,研究了电荷补偿剂Li+的掺杂浓度(x(Li+))对Sr2SiO4∶Eu3+材料发射光谱强度的影响.结果显示,随x(Li+)的增大,材料发射光谱强度先增大后减小,当x(Li+)为8%时,峰值强度最大.

Eu^(3+)掺杂的Sr_2CeO_4荧光材料的燃烧法合成及其性能研究

以尿素作燃料,Sr,Ce和Eu的硝酸盐作反应物,采用燃烧法得到了稀土Eu3+掺杂的Sr2CeO4前驱体粉末。将前驱体在一定温度下烧结3h,合成了红色荧光材料。经过对材料进行X射线衍射(XRD)分析,确定了烧结温度在1050～1200℃时,能够得到纯度较高的产品。用扫描电镜(SEM)观察到样品烧结后的形貌为不规则的椭圆形,粒径范围在1～3μm之间。样品的发射光谱和激发光谱表明,Eu3+在Sr2CeO4基质中有很高的猝灭浓度(10%,摩尔分数),随着Eu3+掺杂浓度的增加,可以使蓝白光调整到红白光,进而到红光。