稀土掺杂钼酸盐LED荧光粉的制备与发光特性调研报告.docx

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1、稀土掺杂铝酸盐LED荧光粉的制备与发光特性调研报告一、文献综述1 .背景：1）稀土元素发光材料的优点是吸收能力强，转换率高，可发射从紫外到红外的光谱，在可见光区域，有很强的发射能力，且物理化学性质稳定。2）我国作为稀土大国，已探明储量占世界总储量的80%。3）稀土元素具有优异的发光性质，这是由于其离子形式中的4f电子在非相同能级间会发生跃迁产生丰富的吸收及发射光谱；因此稀土元素可以用于制造电光源材料、发光材料和激光材料，其中该发光材料又可以分为光致发光材料、阴极射线发光材料、电致发光材料、液晶后照式光源、高技术用特种发光材料和增感屏。由此可知，其应用于照明、军事、医学、显示等领域，形成了很大的

2、工业生产和消费市场规模，开拓并发展新兴领域。所以对稀土发光材料的研究特别重要。2 .制备方法与发光机理：1）发光：物质内部以某种方式吸收能量以后，以热辐射以外的光辐射形式发射出多余的能量的过程。光致发光是用光激发发光材料引起的发光现象。2）光致发光材料的发光机理主要经历三个过程：激励、能量传输和复合，利用位形坐标图来描述发光中心的吸收和发射过程。3）光致发光材料的制备方法：高温固相烧结法、沉淀法、燃烧法、溶胶凝胶法、微波合成法、水热法、化学气相沉淀法。3 .性能表征方法：1）利用位形坐标图（如下图1）,其中用纵坐标表示晶体中发光中心的势能包括（电子和离子的势能以及相互作用在内的整个体系的能量）

3、，横坐标则表示中心离子和周围离子的位形（包括离子之间相对位置等因素在内的一个笼统的位置概念），一般的也可代用粒子间核间距作横坐标。2）光致发光材料性能的好坏可通过材料的发光的弛豫时间的长久，发光的寿命等来衡量。rDFstonce图1.发光中心基态的势能图二、实验器材1 .实验仪器垣烟、鼓风干燥箱、玛瑙研钵、烧杯、药匙、分子天平、荧光谱分析仪、箱式炉、超声波清洗机2 .材料清单无水乙醇、铝酸镂、氧化钮、氧化铺、称量纸三、实验过程 洗涤并干燥：烧杯、药匙、生烟、研钵 分别称取铝酸镂、氧化钮、氧化铺相应的质量，其质量值分别对应的是：1.5890g、0.6707g、0.0106g,依次放入研钵中-往装

4、有上述药品研钵加入适量的无水乙醇，进行研磨15min-20min 将上述研磨好的药品放入用烟中，然后将其放入箱式炉，打开箱式炉，并设置程序，在800下反应4h 将反应后的药品继续放入研钵继续研磨成粉末； 用荧光谱分析仪测试所制备的粉末，打开荧光光谱仪的电源开关预测lOmin左右，点亮次灯（作为光源），光栅（分光）；制样（往基台放入少许粉末并压实），填充粉末（2/3）,石英片，压均匀，旋紧；放入仪器；打开软件，（横坐标波长，纵坐标强度），测量荧光波长与荧光强度的关系曲线。利用超声波清洗机清洗基台、石英玻璃。 实验完成后，收拾相关仪器四、性能测试1）以荧光的最大激发波长，测试荧光强度与荧光发射波长

5、的关系o2）以荧光的最大发射波长，测试荧光强度与荧光激发波长的关系。五、分析与讨论1 .以荧光的最大激发波长为395nm时，测量得荧光强度与荧光发射波长的关系图。100(615.19,90.14)Fluorescenceintensity- -o O4 22?一 su r一 。U8S onuzo500550600650700750800Fluorescenceemissionwavelength(nm)Graphi.whentheEXWLis395.0nm,fluorescenceintensityasthechangeoffluorescenceemissionwavelengthofthe

6、curve从上图可以知，荧光光谱总共有6个峰，其中有两个明显的峰分别为EMWL=592.37nm,1=32.02；EMWL=615.19nm,1=90.14o2 .以荧光的最大发射波长615nm,测量得荧光强度与荧光激发波长的关系图。100(395.14,88.90)Fluorescenceintensity60(6Z.S寸(465.50,38.89)QiIII1I!I350400450500550Fluorescenceexcitationwavelength(nm)Graph2.whentheEMWLis615.0nm,fluorescenceintensityasthechangeoff

7、luorescenceexcitationwavelengthofthecurve从上图可以知，荧光光谱总共有9个峰，其中有4个明显的峰分别为EXWL=383.25nm,1=45.29；EXWL=395.14nm,1=88.90；EXWL=465.50nm,1=38.89；EXWL=535.lOnm,1=18.91。六、结论七、参考文献1刘贤豪,赵洪池,梁淑君等.光致发光材料的研究进展J.信息记录材料，2005,6(4):26-30.2马居良，倪惠琼,章小兵等.稀土/高分子光致发光材料的研究现状和展望J1.安徽化工,2007,33(1):8-11,7.3孙家跃，肖昂，杜海燕,刘洁.稀土光致发光材料的研究现状和应用J.北京工商大学学报(自然科学版)，2002,(04):5-10.4曹越.基于LED用掺铺铝酸盐红色荧光粉研究D.西安电子科技大学,2012.5MichaelM.Adachi,FengjiaFan,DanielP.Sellan.Microsecond-sustainedlasingfromcolloidalquantumdotsolids.naturecommunications.2015.6龚旺达.白光LEI）用掺铺铝酸盐红色荧光粉的研究口）.吉林大学,2011.7孙剑锋.新型无机稀土光致发光材料的合成与光学性质研究D.北京工商大学,2010.八、建议与体会