MgO:V,NaLnTiO4:Cr,LnBO3:Sb发光材料的合成及其发光性能研究

作     者：邹亚伟 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王雷

授予年度：2018年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：光致发光 荧光粉 高温固相法 电荷迁移带 

摘      要：本论文通过高温固相法分别制备了发射蓝绿光的发光材料MgO:V、发射红光的发光材料NaLnTiO(Ln=Gd,La,Y,Eu,Dy):Cr、发射蓝光的发光材料LnBO(Ln=La,Y,Sc):Sb,并对其发光性能进行了研究。本文首先研究了MgO:V的发光特性,结果表明在300nm光激发下MgO:V可产生主峰位于500nm的宽带发射,通过XPS测得V的离子价态主要为+5价,通过对紫外可见光谱仪及热释光仪器分析确定了V离子在MgO中的能级位置。为了进一步提高材料的发光效率,本文研究了Si掺杂对发光性能影响。发现Si的引入能显著增强发光强度,当MgO:V:Si的摩尔比为1:0.001:0.006时,光增强效果最佳。本文还研究了一系列电荷补偿剂Na,K和Li对发光性能的影响,其中Na的电荷补偿效果最佳。其次,研究了Cr在一系列钛酸盐NaLnTiO:Cr(Ln=Gd,La,Y,Eu,Dy)基质中的发光特性。1)在290nm光激发下Cr在NaGdTiO中发射波长为610nm的红光,值得注意的是NaGdTiO:0.003Cr和NaGdTiO:0.005Cr的样品存在长余辉特性,余辉时间可达十五分钟以上,而且随着浓度的变化长余辉性能也发生变化。2)Cr在NaLaTiO和NaYTiO中在250nm光激发下同时发射波长为480nm的绿光和波长为614nm的红光,二者发射的绿光和红光峰位置基本一致,但NaYTiO的发光强度要远低于NaLaTiO的发光强度。3)Cr在NaEuTiO中发射波长为615,652以及694 nm的红光,但由于Cr与Eu两种离子的激发和发射波段均有重叠属于竞争发光而Cr的浓度要远低于Eu,所以该样品发射的红光来源于Eu的特征发射,并没有Cr的参与。4)Cr在NaDyTiO中在可见光波段未见高效发射。最后,通过高温固相法制备了LnBO:Sb(Ln=La,Y,Sc)并研究了其发光特性。通过实验所得的数据及总结搜集的文献数据进而确定Sb的真空电子束缚能级位置为-4.69eV。