摘要
本论文采用高温固相法成功的合成了Tb3+单掺杂、Tb3+,Ce3+共掺杂、Eu3+，Bi3+共掺杂方钠石结构的架状硅酸盐发光材料，并对它们的的光致发光特性进行了研究。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热猝灭分析仪、稳态/瞬态荧光光谱仪等测试手段，对样品的结构、形貌、发光性能、色纯度、发光量子效率进行了详细的分析和表征，得出结论如下： 1.采用高温固相法制备了一系列Tb3+掺杂方钠石荧光粉样品Na8Al6Si6O24Cl2:Tb3+。研究发现，样品晶粒由大小不等、形状不规则的近菱形十二面体片状颗粒构成；样品在242nm（对应于Tb3+离子自旋允许的7FJ→9DJ跃迁）激发下发出单色性能较好的绿色荧光，相应的色坐标为(0.3240，0.5872)，其色纯度为87.4%，发光量子效率为0.74。随着Tb3+掺杂浓度的增加，出现浓度猝灭现象，当浓度为5%时，样品的绿色荧光最强。研究结果表明，样品满足PDP(等离子显示板)器件的使用要求，可作为三基色材料中的绿色组分，在发光材料领域有着一定的潜在应用价值。 2.采用高温固相法弱还原气氛下制备了一系列Ce3+、Tb3+共掺杂方钠石的荧光粉Na8Al6Si6O24Cl2:Ce3+，Tb3+。研究发现在Ce3+、Tb3+共掺杂中，Ce3+-Tb3+之间的能量传递增强了Tb3+在长波紫外光下的发光,得到了Tb3+丰富的激发；同时，随着Tb3+掺杂浓度的增加，方钠石荧光粉体样品的颜色从蓝光逐渐转变为绿光。研究结果表明，Tb3+，Ce3+共掺杂方钠石荧光粉体是一种能实现蓝绿双基色可调制的荧光粉材料，在发光材料领域有着较大的潜在应用价值。 3.采用高温固相法制备了红色发光材料Na8Al6Si6O24Cl2:Eu3+，Bi3+。结果表明，所制样品为方钠石结构，属于立方晶系晶体。在284nm激发下612nm附近的红色荧光对应于典型的Eu3+的5D0→7F2跃迁发射。从激发与发射光谱发现，Bi3+的掺入增强了Na8Al6Si6O24Cl2:Eu3+荧光粉的发光强度，说明Bi3+掺杂对Eu3+有明显的敏化作用。当Bi3+掺杂到Na8Al6Si6O24Cl2:Eu3+的浓度为5mol%时，材料发光强度最高。
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