纳米到微米级真空紫外用红色发光材料的制备及发光性质的研究

1、纳米到微米级真空紫外用红色发光材料的制备及发光性质的研究本论文主要研究了 VUV敷发的纳米及微米级的红色发光材料，针对目前VUV 纳米发光材料的研究现状，主要研究了两个方面的问题：纳米发光材料在VUV敷发时发光强度的改善和VUV敷发时纳米发光材料的发光机理。以常用的两种VUV 红色发光材料体系，YBO3:Eu3剂YVO4:Eu3的研究对象,研究了形貌控制,掺杂 改性和掺杂机理等方面的问题 , 并在此基础上开发了一些新型的发光材料。主要得到了以下一些结论： 1. 从改善发光效果的角度出发 , 通过改进水热反应条件，来制备YBO3:Eu3+内米发光材料。我们考察了水热反应温度、热处理温度、加入有机

2、溶剂的种类、溶剂比例、加入表面活性剂的种类、用量等反应条件对发光效果的影响 , 得到了最佳的条件为：230水热反应3h、 900热处理2 h、选用有机溶剂为异丙醇（水：异丙醇=1： 1） 、选用表面活性剂为CTAB（MCTA：BM阳离子=5%）。最终所得到的最佳样品的发光强度高于块体样品 , 其发光强度达到了商用粉KX-504A的78.83%,并且色纯度也得到了的改善。2.通过又t比YBO3:Eu3纳米发 光材料在UV和VUV敢发下不同的发光性质来研究纳米发光材料在 VUV敷发时特 殊的发光性质，并结合VUVt的特性来提出可能的VUV光机理。使用单纯的水热法在不同反应时间得到了不同颗粒尺寸的Y

3、BO3:Eu3内米发光材料，发现随颗粒尺寸的变化，YBO3:Eu3+羊品在UVf口 VUV!发时发光强度变 化趋势相悖，我们将其归结为VUVt的较浅的透射深度导致了这种现象。然后用 改进了的水热法制备了不同浓度 Eu3卷杂的YBO3rt米发光材料，考察了在UW VUV敷发时掺杂浓度的变化，并发现纳米发光材料在VUVt发时对激活剂浓度不敏感的特殊现象。我们结合掺杂纳米材料自净化的机理与 VUVt本身的特性对这种现象做出解释，并提出了在VUV激发时有效的用于发光的激活剂浓度非常低。3.使用水热法制备了 YVO4:Eu3+内米发光材料,在此基础上共掺了 Gd3拜口 P5+乍为敏化剂，发 现虽然掺入G

4、d3+寸样品发光有一定程度的增加，但是发光强度随Gd3+勺浓度变 化不规律，而无论如何掺入p5+都对样品的发光没有明显贡献，其发光随结晶度 的改变变化的更明显。从而结合纳米粒子的自净化效应研究了纳米YVO4:Eu3颗粒中可掺杂的格位数量与淬灭的关系。 纳米发光材料的淬灭是与发光材料基质中可掺杂的格位数量相关的 , 当格位占满后 , 随之发生的两种状况就是发光淬灭和样品形貌的变化。.设计了两步反应法制备系列 Y(V,P)O4:Eu3+和(Y,Gd)(V,P)O4:Eu3+纳米发光材料 , 包括一个水热法制备晶种和溶胶- 凝胶法共掺的过程。用这种办法, 样品的形貌和颗粒尺寸都可以通过调节晶种和掺杂

5、离子之间的相对比例而简单的调节。由于晶种生长效应 , 大部分的样品保持了球形的形貌和较窄的粒径分布。与商用红粉KX-504A相比，使用两步反应法最佳组分的(Y,Gd)(V,P)O4:Eu3+纳米发 光材料有着球形的形貌，较窄的粒径分布，在VUV发时红光发射的强度高于商 用粉 , 总体强度达到了商用粉的71.0%,并表现出了更加优异的色纯度。. 使用固相法和溶胶 - 凝胶法制备了一系列以硼酸盐作为基质的新型发光材料。分别为Eu3琲口 Tb3+B杂的CaB2O知SrB2O4, Eu3卷杂的MgB2O和MgB4O7 及 Eu3琲口 Tb3+B杂的 SrB6010。这些材料在UV激发时都有着较好的发光强度，但在VUV敷发时只有SrB6O10:Eu3+/Tb3+g光效果较好，SrB6O10:Eu3+在UV和VUV发时淬灭浓度均 为30%,而SrB6O10:Tb3+S 147nm激发时淬灭浓度为25%发光最强的SrB6O10:Eu