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Mn4+掺杂氟化物红色发光粒子的表面钝化和白色发光二极管应用

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Mn4+掺杂的氟化物红色荧光粉的耐湿性差,严重影响了白色发光二极管(WLEDs)的光色稳定性.本工作基于绿矾溶液的还原性,将K2SiF6:Mn4+颗粒表面的Mn4+还原成可溶的低价态Mn2+,实现了氟化物粒子的表面钝化及高耐湿性.在水浸360 h后,表面钝化的K2SiF6:Mn4+粒子的发光强度仍保持初始强度的95％,而未处理的K2SiF6:Mn4+颗粒发光强度迅速降为初始值的46％.此外,采用绿矾溶液对表面已水解的氟化物荧光粉进行简单的浸泡,可使其完全恢复原来的发光强度.电感耦合等离子体-原子发射光谱、X射线光电子谱、元素能谱等表征结果显示,经绿矾溶液处理的K2SiF6:Mn4+粒子表面的Mn4+浓度显著减小,证实了惰性壳层K2SiF6的形成,揭示了氟化物粒子耐湿性显著提升的原因.此外,经高温(85℃)高湿(85％)的条件老化1000 h后,WLEDs器件中表面钝化的K2SiF6:Mn4+粒子仍保持着100％的红色发光强度,明显高于未钝化的氟化物的59％,进一步证实了绿矾溶液钝化的K2SiF6:Mn4+红色荧光粉具有非常优异的环境稳定性.
Surface Passivation of Mn4+-doped Fluoride Red Light-emitting Particles for White Light-emitting Diodes

Mn4+ dopingred phosphormoisture resistancegreen alum solutionsurface passivation

杨晨、叶梦琳、周文理

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光能转换材料湖南省高校重点实验室,湖南长沙 410081

湖南师范大学化学化工学院,湖南长沙 410081

Mn4+掺杂 红色荧光粉 耐湿性 绿矾溶液 表面钝化

长沙市自然科学基金化学生物学及中药分析教育部重点实验室开放基金

kq2202235KLCBTCMR20-23

2024

10.37188/CJL.20230268

发光学报
中国物理学会发光分会,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发光学报

CSTPCD北大核心
影响因子：1.301
ISSN：1000-7032
年,卷(期)：2024.45(2)
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