固相法制备YAG：Ce荧光粉及其性质研究的开题报告
YAG：Ce荧光粉的制备
下载时间:2010年10月10日
1600oC高温下才能获得,且需加入助熔剂而引入杂质;在高温合到破坏,随着球磨的进行,荧光粉亮度衰减也愈严重,最终获得的荧光粉粒径分布宽,形貌差。
采用喷雾热解法制备发光材料近年来成为研究热点。喷雾热解法所制得的产物是由悬浮在空中的液滴反应而来的,因此制备的颗粒一般呈规则的球形,且在尺寸和组成上都是均匀的,这对于其它制备方法来说是难以实现的。球形颗粒荧光粉的光散射面积最小,堆积密度大,有助于提高发光材料的发光强度和使用寿命。本课题中设计并制造了喷雾热解装置,并用该装置制备了非团聚、球形YAG:Ce3+荧光粉,考察了不同工艺参数对实验结果的影响。在本方法制造过程中,溶液经雾化后每一个微小液滴最终转化为实心球形荧光粉,前驱体粒子随着溶液浓度的增加,所制备粒子的平均粒径也逐渐增加。当溶液浓度从0.05 mol/L增加至0.8mol/L时,所制备的前驱体粒子的平均粒径也从0.60μm增加至1.50μm。溶液浓度进一步提高时,所制备粒子表面粗糙度也增加。随着前驱体溶液浓度的增加,超声换能片雾化效率逐渐下降,但浓度的增加意味着所雾化出的液滴中固含量增加,在雾化效率和浓度双重作用下,使得荧光粉前驱体产量随着前驱体溶液的浓度增加呈现先上升后下降的趋势。在装置其它参数一定的情况下,粒子在加热管中的停留时间是由N2的流速所决定的。N2的流速越低,粒子在石英反应管中的停留时间就越长,最终所得到的颗粒就越呈实心的球体。随着N2的流速变快,停留时间变短,最终得到的粒子出现空心破壳的趋势就越明显。将1、2温区固定为300oC和500oC ,研究3、4温区对粒子形貌的影响,在800oC时,前驱体粒子呈现实心球形,随着煅烧温度的上升,所得到的前驱体粒子就愈趋向于致密的实心球形。
YAGCe3+荧光粉的高温固相合成及发光性能
YAG:Ce3+荧光粉的高温固相合成及发光性能摘要主要介绍了YAG：Ce3+荧光粉制备技术的现状，叙述了目前制备中用的较多溶胶-凝胶法、沉淀法、燃烧法、固相法等几种方法的进展，并进行优缺点的比较。
并采用高温固相法合成Y3-x Al5O12:xCe3+（x=0.05~0.9）荧光粉,研究了Ce3+浓度、助燃剂、灼烧温度、灼烧时间等对样品发光性能的影响。
结果表明，以Al(OH)3为原料，采用氟化物助熔剂可以获得颗粒细小均匀的荧光粉，最佳掺杂Ce3+的浓度及烧结温度分别为2%和1400℃；此外，发射波长有红移现象，此更符合现代固态照明对色度的需要，研究结果对荧光粉的生产具有一定意义。
关键词：YAG：Ce3+；荧光粉；制备；高温固相合成法；LEDHigh-temperature Solid State Reaction Method and Characterization of YAG：Ce3+ PhosphorAbstractThe progress of preparation for YAG：Ce3+ phosphor is summarized systemically. Several prevalent methods used for production of YAG：Ce3+phosphor, such as sol-gel method, precipitation method, solid-state method and combustion synthesis are introduced in detail and their advantages and disadvantages are pointed out. The Y3-x Al5O12:xCe3+（x=0.05~0.9）phosphor was synthesized by high-temperature solid state reaction method. The influence of Ce3+ contents, various fluoride fluxing agents, sintering temperature and sintering time on the luminescence properties of the samples were investigated. The results indicated that phosphor sample with uniform particle size were obtained with as the starting material and some fluorides fluxing agents. Furthermore, the optimal concentration of Ce3+ and the optimal sintering temperature were found to be 2% and 1400℃, respectively. In addition, the emission wavelength shifted to the red direction, which would meet the solid-state white lighting requirements of chromaticity. The results are significant to the production of phosphors.Key words: YAG：Ce3+；phosphors；preparation；high-temperature solid state reaction method；LED目录1 引言 (1)2 YAG：Ce3+荧光粉的制备方法 (2)2.1 高温固相法 (2)2.2溶胶-凝胶法 (3)2.3沉淀法 (3)2.4燃烧法 (3)3 各种制备方法的优缺点对比 (4)4 结果与讨论 (5)4.1 Ce3+掺杂量对样品发光性能的影响 (5)4.2 灼烧温度和时间对样品发光性能的影响 (5)4.3 结论 (6)5 白光用YAG：Ce3+荧光粉展望 (7)参考文献1 引言1964年Geusic等发现了钇铝石榴石（Yttrium aluminum garnet，Y3A15O12，YAG）晶,其特殊的激光光学性质引起了科学家们的广泛兴趣。
高温固相法制备高效YAG荧光粉及性能表征
高温固相法制备高效YAG荧光粉及性能表征一、引言由于石油、煤炭等传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能完全及时建立，在交通运输、金融业、工商业等方面造成了一系列的能源危机，这严重阻碍了世界经济发展，因此节能减排已经成为当今全球经济发展关注的焦点，发展低碳环保经济已成全球共识。
正是在这样的背景下，白光LED由于其节能、环保、寿命长等诸多优点在近几年获得了快速发展，在全世界大放异彩。
白光LED是一种将电能直接转换为白光的固态半导体照明器件，突破了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色荧光粉发光的原理，光谱几乎全部集中于可见光频段，具有效率高、体积小、寿命长、安全、低电压、节能、环保等诸多优点，被人们看成是继白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯之后第四代照明光源，被誉为21世纪新固体光源时代的革命性技术，已经在手机与LCD等背光源、室外景观照明、室内装饰照明、户外显示屏、交通信号灯、汽车照明、安全照明等领域得到广泛应用。
目前，白光LED的实现方法主要包括以下三种：（1）通过LED红绿蓝的三基色多芯片组合发光合成白光。
其优点是效率高、色温可控、显色性较好；缺点是三基色光衰不同导致色温不稳定、控制电路较复杂、成本较高。
（2）蓝光LED 芯片激发黄色荧光粉，由LED芯片发射的蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光，为改善显色性能还可以在其中加入少量红色荧光粉或同时加适量绿色、红色荧光粉。
其优点是发光效率高、制备工艺简单、温度稳定性较好、显色性较好；缺点是出光一致性相对较差、色温随出光角度变化而变化。
（3）紫外光LED芯片激发荧光粉发出三基色光合成白光。
其优点是显色性好；缺点是目前LED芯片效率较低，且有紫外光泄漏对人眼造成伤害问题，荧光粉温度稳定性问题亦有待解决。
因此，蓝光LED芯片搭配黄色Y AG荧光粉是目前业界公认效率最佳的白光LED实现方式，而欧司朗光电半导体所发展的以蓝光LED芯片搭配黄色TAG 荧光粉表现则较为逊色。
YAG：Ce3+黄色荧光粉的高温固相法制备
广州 化 工
Ｙ Ｇ： ｅ＋黄 色 荧 光 粉 局温
（ 东工业 大 学 ，广 东 广 州 ５ ０ ０ ） 广 １０ ６
摘 要 ： 采用高温固相法制备了 ｃ“激活的钇铝石榴石荧光粉 Ｙ Ａ Ｏ：Ｃ （ Ａ Ｃ“） ｅ ３１ 。 ｅ Ｙ Ｇ：ｅ 。采用 Ｘ射线衍射法对所制备的 ：
物 相 结 构 分 析 ， ｕＫ １ 射 （ ＝０ １４ ６ｎ ， 压 ３ Ｖ， 流 ｃ 辐 ．５ ０ ｍ） 管 ６ｋ 管 ２ Ａ， ０ｍ 扫描 间隔 １ 。 ７ 。 ０ ～ ０ 。采用 Ｈｔ ｈ ｉｃ ｉ ａ Ｆ一７０ ００荧光光谱仪测 试 样 品发 射 光 谱 、 发 光 谱 ， 压 ４ ０Ｖ。 所 有 的 测 试 均 在 室 温 激 电 ０ 下进行 。
样品进行结构分析 ， 采用荧光光谱仪对样 品进行 发光分析 。结果 表明 ， Ｙ Ｇ： ｅ 的高温 固相法 制备过程 中原材 料和助熔 剂用量 在 Ａ Ｃ“ 以及稀土离子掺杂量 、 研磨时 间、 灼烧温度和时间等 ， 都会对所制备样 品的成相 和发光性能产生影响。
关键 词 ： 高温固相法； 荧光粉；， １ ．：ｅ Ｙ Ａ Ｃ“ Ｏ
一
２ 结 果 与 讨 论
ＹＡＧ
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及其它实验条件对荧光粉结 构和发光性能的影响 。
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｃｅ ａ ｔ ａｅ ｈ ｓ ｏ ｓＹ３ ５ １ Ｃｅ ｗｅ ｅ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｄ ｗｉｈ ｓ ｌ ｔｔ ｅ ｃｉｎｓ Ｓ ｒ ｃｕ ｅ ａ ａｙ ｉ ｆ ｓｒ ｃ ： “ ｃｉ ｔ ｄ ｐ ｏ ｐｈ ｒ Ａ１Ｏ ２： “ ｖ ｒ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｔ ｏ ｉ ｓａｅ ｒ ａ ｔｏ ． ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｌｓｓｏ ｄ ｐ ｅ ａｅ ａ ｌｓ ｗａ ａ ｒｅ ｕ ｙ Ｘ — ｒ ｙ ｄｉ ｒ ｃｉ ｎ ｍ ｅｈ ｄ Ｐｈ ｔ ｌ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ａ ａｙ ｉ ｓ ｐ ｒｏ ｍｅ ｔ ｕ ｒ ｓ ｒ ｐ ｒ ｄ ｓ ｍｐ ｅ ｓ ｃ ｒｉｄ ｏ ｔｂ ａ ｆ ａ ｔｏ ｔ ｏ ． ｆ ｏ ｏｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ｎ ｌｓｓ ｗａ ｅ ｆｒ ｄ ｗｉ ｆ ｏ ｅ — ｈｌ
YAGCe3,Ln3与YAGEu3超细荧光粉的制备及发光性能研究
精选文档精选文档YAG：Ce”，Ln3+与YAG：Eu3+超细荧光粉的制备及发光性能研究摘要本文阐述了白光LED的基本原理，荧光粉的发展及制备方法；介绍了稀土元素的发光原理，并对YAG：Ce3+，Ln3+(Ln3+=pr3+，Eu3+)和YAG：Eu3+荧光粉的发光性能进行了研究。
本文分别采用共沉淀法和胶束辅助的共沉淀法合成了YAG：Ce3+，Ln计(Ln3+=pr3+。
Eu3+)和YAG：Eu3+两大类荧光粉，利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、荧光光谱仪对样品的结构、形貌及发光性能进行了表征。
YAG：Ce3+，Ln 酣(Ln3+=P，．Eu3+)荧光粉是白光LED用光转换荧光粉；YAG：Eu”是一种优良的红色荧光粉，可应用于阴极射线管、高压汞灯和等离子平板显示器以及白光LED 等领域。
以NH4HC03溶液为沉淀剂，采用共沉淀法制备了前驱体，在氩气气氛中经12000C烧结3 h合成了Y2．94-xCexPro．o斜5012(YAG：Ce3+，pr3+)粉体。
结果表明：所得粉体为体心立方相Y3A15012：Ce3+，Pr3+。
粉体颗粒团聚成珊瑚虫形。
YAG：Ce"，rim和450．470姗Pr3+粉体的激发光谱有三个激发带，峰值分别位于290 nn3，342处。
用290 nm的紫外线激发YAG：Ce3+，pr3+粉体，出现了四个发射带，峰值分别位于386 iln3，489衄，535 11IIl和612 niii。
而用460 nlrl的蓝光激发YAG：Ce”，P，+粉体，则出现两个发射带，峰值分别位于535 nnl和612 nm。
对YAG：Ce3+，P，+中Ce3+与pr3+之间发生的能量转移进行了讨论。
采用共沉淀法制备了YAG：Ce3+，Eu”前驱体，经12000C烧结得到的荧光粉为体一t5,立方YAG相，样品呈珊瑚虫形；对其发光性能的研究可知，YAG：Ce"，Eu计甫两个激发带，峰值分别位于340 nnl和450．470 IⅡn处‘'__其中最强的激发峰位于一468衄处。
白光LED用YAG荧光粉制备工艺研究-开题答辩
第二种方法：紫外光LED激发三基色荧光粉（多种颜色的荧光粉），利
过程转变成最终所想要得到的产物。
这种方法可以得到化学成份完全均匀分布的前驱物，合成的产品
均匀性好、粒径小、纯度高，在后期的固相合成中，形成晶核和扩散
反应都较容易。缺点是生产流程过长，以金属醇盐作原料，成本较高、
有较大毒性，对人体健康和环境都有害，不符合现在绿色环保的要求，
很难产业化。在非氧化物气氛下有机配位体中的碳不易除去，影响体
因而原料具有很高的化学均匀性；生产成本低廉，适合大
规模生产；可由严格控制共沉淀过程中的各种工艺参数，
如溶液PH值，沉淀剂的种类，滴定的方式，盐溶液的浓度
等，获得性能优异的前驱体；由沉淀得到的前驱体可与不
同的煅烧后处理工艺结合，得到不同性能规格的产品。
3.煅烧法 燃烧法是在传统高温合成方法的基础上发明的新合成
荧光粉是实现白光LED关键的技术环节之一，荧光粉作为半 导体照明技术中的关键材料之一，它的品质直接影响着白光LED 的发光亮度、光效、显色指数、色温、光衰及寿命等性能。
三、 YAG:Ce荧光粉的制备方法
目前白光LED用掺铈钇铝石榴石黄色荧光粉（YAG:Ce3+） 的制备方法主要有高温固相反应法、沉淀法、煅烧法、溶胶凝胶法、水热法等。
第三种方法：将红、绿、蓝三色芯片按比例组合使红光、绿光、蓝光
混合得到白光。但是，由于这种多芯片型白光LED中各芯片的发光特性 随温度的变化曲线差别很大，且各芯片的光衰速度、寿命均不一样， 其结果是随着使用时间的增加白光逐渐出现色差，还有控制电路方面 的成本也较高，这使得这种获得白光的方法应用受到了很大的限制。
YAG陶瓷球制备工艺及其性能研究的开题报告
YAG陶瓷球制备工艺及其性能研究的开题报告一、研究背景YAG（化学名为氧化铝钇）陶瓷球是一种重要的高温材料，在工业、航空航天等领域广泛应用。
它具有优异的耐热性、高硬度、耐腐蚀性和良好的机械性能等特点，被广泛用于高温热处理、制备单晶、电子器件等领域。
目前，YAG陶瓷球的制备工艺主要分为固相法、水热合成法和溶胶-凝胶法等。
其中，水热合成法是一种简单、有效的制备方法，可以在较低的温度下制备出具有良好性能的YAG陶瓷球。
因此，本研究将以水热合成法为基础，对YAG陶瓷球的制备工艺及其性能进行深入研究。
二、研究目的及意义本研究的主要目的是探究水热合成法制备YAG陶瓷球的最佳工艺条件和优化方法，同时考察不同工艺参数对YAG陶瓷球性能的影响，为实现对YAG陶瓷球的高效制备提供技术支撑和理论基础。
此外，研究还将对制备出的YAG陶瓷球进行性能测试和评价，包括耐热性、硬度、密度、微观结构等方面的分析，以期获得有关YAG陶瓷球性能的重要数据和参数，为其应用于各领域提供可靠的参考依据。
三、研究内容1. 基于水热合成法，初步制备YAG陶瓷球，分析其物理、化学特性以及微观结构，并确定最优制备条件。
2. 采用不同温度、压力、时间、原料比等工艺参数，对YAG陶瓷球进行制备工艺优化和性能测试，获得其基本结构特征，例如晶体形态、结晶度、晶粒尺寸、孔径大小等指标。
3. 对YAG陶瓷球的物理性能（例如硬度、耐热性、密度等）进行测试，分析不同工艺条件下YAG陶瓷球的物理、化学性质与微观结构之间的关系。
4. 建立YAG陶瓷球的制备工艺流程和技术规范，为普及和推广YAG 陶瓷球应用做出有益的贡献。
四、研究方法1. 研究采用水热合成法制备YAG陶瓷球，通过对工艺参数的调整，对制备工艺进行优化。
2. 采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等技术手段，对制备出的YAG陶瓷球进行物理、化学特性和微观结构分析。
3. 测定样品的硬度、密度、热膨胀系数等物理参数，并对不同工艺条件下的YAG陶瓷球进行对比测试和分析。
两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的制备与性质研究的开题报告
两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的制备与性质研究的开题报告题目：两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的制备与性质研究一、研究背景随着现代科技的发展，荧光材料在各个领域的应用越来越广泛，如LED照明、光电显示、激光技术等。
其中，钇铝石榴石（YAG）是一种重要的基础功能材料，具有优异的化学、物理和光学性质，因此被广泛应用于照明、激光、荧光等领域。
而掺杂YAG：Ce荧光粉具有高荧光效率、较低的激发能量、长寿命等优点，因此成为LED照明领域的重要材料之一。
然而现有的掺杂YAG：Ce荧光粉具有一定的缺陷，如荧光光谱峰不够尖锐、荧光强度不够亮等。
为了尽可能地提高掺杂YAG：Ce荧光粉的性能，有必要研究两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的制备与性质。
二、研究目的本研究旨在利用共沉淀法和燃烧合成法制备两种掺杂的YAG：Ce荧光粉，并对其形貌、结构、荧光性质等进行系统研究。
具体研究目的包括：1. 优化制备工艺，获得高纯度、高质量的两种掺杂的YAG：Ce荧光粉样品；2. 研究两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的晶体结构、形貌、表面性质等；3. 测量两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的光学性质，包括荧光光谱、稳定性、荧光效率等。
三、研究内容和方法1. 材料准备：采用化学共沉淀法和燃烧合成法制备两种掺杂的YAG：Ce荧光粉样品。
2. 材料表征：采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等多种手段对两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的晶体结构、形貌、表面性质等进行表征。
3. 光学性质测试：采用荧光光谱仪对两种掺杂的YAG：Ce荧光粉进行荧光光谱测试。
同时，还将测试荧光效率、荧光寿命、激发光波长等。
四、研究意义本研究将为掺杂YAG：Ce荧光粉的制备与性能研究提供新思路，并为高性能LED照明领域的研究和应用提供参考。
此外，本研究还将为其他荧光材料的开发和应用提供借鉴。
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固相法制备YAG：Ce荧光粉及其性质研究的开题报告
1. 研究背景和意义
氧化铝是一种广泛使用的高温材料，但它的透光性较低。
为了提高氧化铝的透光性，可以在氧化铝中加入适量的钇氧化物。
钇铝石榴石（YAG）是一种典型的难熔氧化物陶瓷，具有高熔点、高硬度、高抗腐蚀性和良好的绝缘性等优点，是一种理想的高档透光材料。
此外，钇铝石榴石中掺杂荧光离子Ce可以制备钇铝石榴石（YAG）：Ce荧光粉，具有广泛的应用前景，如荧光材料、LED照明等设备。
2. 研究内容和方法
本研究将采用固相法制备YAG：Ce荧光粉，首先制备Ce掺杂的钇铝石榴石（YAG：Ce），然后将其粉碎成荧光粉。
通过XRD（X射线粉末衍射仪）、TEM（透射电镜）等手段对样品的结构、形貌及发光性质进行表征分析。
本研究将探究不同制备条件（如反应温度、反应时间、掺杂比例等）对YAG：Ce荧光粉物理化学性质的影响。
3. 研究意义和预期结果
本研究将为制备高品质的YAG：Ce荧光粉提供有效的制备方法，并探究其发光性质与制备条件的关系。
预计研究可以得到以下成果：
（1）优化固相法制备YAG：Ce荧光粉的制备条件，得到高质量的荧光粉；
（2）全面了解YAG：Ce荧光粉的结构、形貌及发光性质；
（3）为荧光材料、LED照明等设备的应用提供有效的材料基础。