摘要
本文分别以无机磷酸盐和锑酸盐为基底，制备出三种Eu、Bi激活的发光材料并研究了其性能。主要研究工作如下： （1）采用高温熔盐法制备出一种新型焦磷酸化合物Ba2LiGa(P2O7)2的单晶，并通过X射线衍射法确定其晶体结构。结果表明，Ba2LiGa(P2O7)2是具有由P2O7、LiO5和GaO6多面体构成的[LiGa(P2O7)2]∞的阴离子链结构。采用高温固相法制备了橙色荧光粉Ba2LiGa(P2O7)2:xEu3+(x=0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3)并测试其荧光性能。在394nm光激发下，合成的荧光粉由于Eu3+的5D0→7F1跃迁呈现出明亮的橙色发光。量子产率和热稳定性的测试分析结果表明：荧光粉Ba2LiGa(P2O7)2:0.2Eu3+的内量子产率为67%；在423K时，595nm和613nm的发射积分强度分别为其初始值298K的55%和65%。Ba2LiGa(P2O7)2:0.2Eu3+荧光粉的CIE坐标为（0.6114,0.3851），位于橙色区域，颜色纯度为81%。 （2）采用高温固相法制备出了新型红色荧光粉Na13Sr2-xTa2(PO4)9:xEu3+(x=0,0.02,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)并测试其荧光性能。荧光光谱表明，在394nm的近紫外光激发下，合成的荧光粉由于Eu3+的5D0→7F2跃迁呈现出明亮的红色发光。荧光粉Na13Sr2Ta2(PO4)9:0.2Eu3+的热稳定性分析表明，在420K时，其发射积分强度约为其初始值300K时的76%。此外，还引入了三种碱金属（Li+、Na+、K+）作为电荷补偿剂。相比之下，三种补偿剂都能提高发光强度，其中自补偿离子Na+效果最好。荧光粉Na13Sr2Ta2(PO4)9:0.2Eu3+,0.2Na+的内量子产率为45%，同时测得该荧光粉的CIE坐标为（0.644,0.352），位于红色区域，颜色纯度为98%。 （3）采用高温固相法制备出一系列锑酸盐荧光粉Sr2Sb2O7:xBi3+(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)和(Sr1-yCay)1.97Sb2O7:0.03Bi3+(y=0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1)，在近紫外光激发下具有从绿色到蓝色的可控发光特性。Bi3+的化合价由X射线光电子能谱证实。在495nm和528nm处有两个发射带，这是由主晶格中Bi3+离子的两个不同的Ca/Sr位置造成的。随着Ca2+成分的增加，扭转阻力的增强和电子云重排效应将导致发射波段从495nm(y=0)蓝移到437nm(y=1)。Sr2Sb2O7:0.03Bi3+和Ca2Sb2O7:0.03Bi3+的内量子产率分别为51%和62%。最后，利用365nm紫外芯片、蓝色荧光粉Ca2Sb2O7:0.03Bi3+、绿色荧光粉Sr2Sb2O7:0.03Bi3+和商用红色荧光粉CaAlSiN3:Eu2+封装了pc-WLED器件。
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