Eu3+掺杂双钙钛矿Sr2CaMoO6橙红色荧光粉的结构特征及其发光性能
双钙钛矿氧化物Sr2FeMoO6的结构特征及磁性质

双钙钛矿氧化物Sr2FeMoO6的结构特征及磁性质杨小兰;高钦翔;万猛【摘要】与钙铁矿ABO3型氧化物材料进行比较,阐述了双钙钛矿A2BB'O6型氧化物材料的某些电磁特性及掺杂效应.【期刊名称】《遵义师范学院学报》【年(卷),期】2010(012)004【总页数】5页(P79-82,93)【关键词】双钙铁矿氧化物;结构;磁电阻效应【作者】杨小兰;高钦翔;万猛【作者单位】遵义师范学院,物理系,贵州,遵义,563002;遵义师范学院,物理系,贵州,遵义,563002;遵义师范学院,物理系,贵州,遵义,563002【正文语种】中文【中图分类】O4411998年,Kobayashi等人曾报道:在室温低场下,双钙钛矿型氧化物Sr2FeMoO6具有高达10%的隧穿型磁电阻效应[1],此后,这类氧化物备受关注。
本文从双钙钛矿氧化物的结构特点出发,阐述了其某些电磁特性及掺杂效应。
双钙钛矿A2BB'O6型氧化物是相应于钙钛矿ABO3型氧化物而命名的。
图1(a)为ABO3型钙钛矿氧化物的结构示意图,A为离子半径大的稀土类元素或碱土金属等,B为离子半径小的过渡金属元素等,B离子位于由氧离子围成的八面体的体心。
图1(b)为A2BB'O6型双钙钛矿氧化物的结构示意图,B位原子的八面体结构由BO6和B'O6交替排列而成,各个B、B'离子被氧离子隔开形成B-O-B'结合。
此时,B-O-B'的180°超交换作用占主导地位,可以忽略直接交换作用和90°超交换作用的影响。
但实际上离子大小、离子间的相互作用会对结构产生影响,多数情况会发生畸变,比如,在A2FeMoO6中,若A依次为Ca、Sr、Ba时,其晶体结构也依次由单斜到四方再到立方。
理想的双钙钛矿氧化物Sr2FeMoO6属四方晶系,I4/m空间群。
图2为我们根据实验数据,选择晶格参数a=b=0.5571 nm,c=0.7902 nm,α=β=γ=90°[2]来建立的晶体结构图。
红色荧光粉Ca3B2O6:Eu 3+的制备及发光性能

中 图分类 号 : 8 . 1 O 4 2 3
YANG ipig W E J a — , , — u Zh- n , N i n wei LIXu LILih ,MA n W ANG en h ,SONG ao f g Xi , F g— e Zh —en ( . Co l g fPh is Sce e a c nol y,He iUni e st 1 le e o ysc inc nd Te h og be v r iy,Ba i od ng 071 02, i a; 0 Ch n
o t i e t 1 1 0 ℃ f r 2 h Ex i to p c r m o s s so d a d l c t d a 2 O 3 0 n a d a s — b an d a 0 o . c t i n s e t u c n it fwi e b n o a e t 2 0 t 5 m n e a re f a r w a d o a e t 5 o 5 0 a wh c r t rb t d t - r n ii n fEu i n i so r o b n sl c t d a 0 t 0 m ih a ea t i u e o fft a st so 计 o .Th e k n 3 o ep a s o x i to p c r r 8 ,3 6 a d 4 9 n ,r s e tv l . Th s p o p o a e e c t d e f c i ey b fe c t i n s e ta a e 2 0 a 9 n 6 m e p ciey i h s h r c n b x ie f e tv l y
《Eu2+-Ce3+-Mn2+掺杂Ba6Ca3Al2Si6O24荧光粉的发光和测温性能的研究》范文

《Eu2+-Ce3+-Mn2+掺杂Ba6Ca3Al2Si6O24荧光粉的发光和测温性能的研究》篇一Eu2+-Ce3+-Mn2+掺杂Ba6Ca3Al2Si6O24荧光粉的发光和测温性能的研究一、引言随着科技的进步,荧光粉在照明、显示和测温等领域的应用越来越广泛。
近年来,Eu2+/Ce3+/Mn2+掺杂的荧光粉因其独特的发光性能引起了广泛的关注。
本篇文章主要研究了Eu2+/Ce3+/Mn2+掺杂Ba6Ca3Al2Si6O24荧光粉的发光和测温性能,旨在通过深入探讨其光学特性和热学特性,为实际应用提供理论支持。
二、材料与方法1. 材料准备本实验所使用的Ba6Ca3Al2Si6O24荧光粉由Eu2+、Ce3+和Mn2+离子掺杂。
所有化学原料均为高纯度,并经过严格筛选。
2. 实验方法通过高温固相法合成荧光粉,并对合成过程中的温度、时间等因素进行严格控制。
使用X射线衍射仪对样品进行结构分析,使用荧光分光光度计对样品的发光性能进行测试。
此外,我们还利用红外测温仪对样品的测温性能进行了研究。
三、实验结果与分析1. 发光性能研究(1)光谱分析在紫外光激发下,Eu2+/Ce3+/Mn2+掺杂Ba6Ca3Al2Si6O24荧光粉表现出强烈的发光性能。
其中,Eu2+离子主要发出蓝色光,Ce3+离子发出黄色光,而Mn2+离子则发出红色光。
这些颜色的混合使得荧光粉具有丰富的色彩表现力。
(2)发光强度与掺杂浓度的关系随着Eu2+、Ce3+和Mn2+离子掺杂浓度的增加,荧光粉的发光强度先增大后减小。
这主要是由于掺杂浓度过高时,离子之间的相互作用增强,导致能量损失增加,发光强度降低。
因此,存在一个最佳的掺杂浓度,使得荧光粉的发光性能达到最优。
(3)温度对发光性能的影响随着温度的升高,荧光粉的发光强度逐渐降低。
这是由于温度升高导致荧光粉内部的热运动加剧,使得部分能量以热能形式损失,导致发光强度降低。
然而,当温度降低时,发光强度会逐渐恢复。
《Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究》范文

《Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究》篇一Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究一、引言随着科技的进步和照明技术的不断革新,荧光材料在照明、显示、生物成像等领域的应用日益广泛。
Eu3+离子掺杂的荧光材料因其具有丰富的发光颜色和良好的稳定性,已成为研究的热点。
近年来,无机/有机杂化荧光纤维因结合了无机材料的高稳定性和有机材料的高效发光性能,逐渐成为研究的焦点。
本文以Eu3+掺杂无机/有机杂化荧光纤维为研究对象,详细探讨其制备工艺及其发光性能。
二、材料与方法1. 材料(1) 无机材料:硅酸盐、铝酸盐等。
(2) 有机材料:聚合物基质、掺杂剂(如Eu3+离子)。
(3) 实验设备:高温炉、搅拌器、涂覆设备等。
2. 制备方法(1) 制备Eu3+离子掺杂的无机材料;(2) 将无机材料与有机聚合物基质混合,形成杂化荧光材料;(3) 通过涂覆设备将杂化荧光材料涂覆在纤维上,制备成Eu3+掺杂无机/有机杂化荧光纤维。
三、实验结果与分析1. 杂化荧光纤维的制备工艺(1) 无机材料的制备:采用高温固相法或溶胶-凝胶法合成Eu3+离子掺杂的无机材料。
通过调整掺杂浓度和烧结温度,获得具有良好发光性能的无机材料。
(2) 杂化荧光材料的制备:将合成好的无机材料与有机聚合物基质按一定比例混合,通过搅拌、研磨等工艺,使两者充分融合,形成均匀的杂化荧光材料。
(3) 杂化荧光纤维的制备:将杂化荧光材料涂覆在纤维上,通过控制涂覆厚度和烘烤温度,制备出具有良好发光性能的Eu3+掺杂无机/有机杂化荧光纤维。
2. 发光性能分析(1) 发光光谱:通过光谱仪测量杂化荧光纤维的发光光谱,分析Eu3+离子的掺杂浓度对发光性能的影响。
结果表明,适当的Eu3+离子掺杂浓度可以提高荧光纤维的发光强度和色彩纯度。
(2) 发光亮度与稳定性:在连续光照条件下,测量杂化荧光纤维的发光亮度和稳定性。
结果表明,无机/有机杂化荧光纤维具有较高的发光亮度和良好的稳定性,可应用于长时间工作的照明设备。
均相有序双钙钛矿Sr2CaMoO6:Eu3+荧光粉的制备及其发光性能

均相有序双钙钛矿Sr2CaMoO6:Eu3+荧光粉的制备及其发光性能张乐;李月;刘金秋;韩朋德;张其土【摘要】Eu3+ doped double perovskite Sr2CaMo06 orange-red phosphor was prepared by EDTA-citric acid complexing method at a lower temperature. The X-ray diffraction, scanning electron microscope, UV-Vis diffuse reflection spectrum, and photoluminescent spectra were used to characterize the structure and luminescent properties of phosphors at different calcination temperatures, and the structure refinement of the prepared powder and its first principle calculations for density of states were displayed. Results showed that the highly B site-ordered ions-doped double perovskite powder obtained only at 900 t and its structure withP21/n space group had a interval arrangement of BO6 octahedron with a slight tilting. The strong and wide absorption in UV region was resulted in the charge transfer from 0 2p orbit to Mo 4d orbit and the resulted emission was dominated by magnetic dipole transition of orange light without prohibiting. The emission excited by blue light was dominated by the electronic dipole transition of red light with partial remove of parity. With increasing the calcination temperature,the grain size,the degree of B site-order and the particlal size were all grown up and the phosphor calcined at 1 100 ℃ had the highest luminescent intensity.%采用乙二胺四乙酸(EDTA)-柠檬酸联合配位法在较低温度下制备Eu3+掺杂的双钙钛矿Sr2CaMoO6橙红色荧光粉,借助X线衍射、扫描电镜、紫外可见漫反射光谱和荧光光谱研究不同煅烧温度下粉体的结构和发光性能,并进行结构精修和态密度的第一性原理计算.结果表明:在900℃下即得到B位高度有序的离子掺杂的双钙钛矿粉体,其结构为BO6八面体周期性间隔排列且小角度倾斜的空间群为P21/n的正交双钙钛矿结构;粉体在近紫外区强而宽的吸收源于MoO6八面体中O2p轨道到Mo4d轨道的电荷迁移,并由此发射以无禁戒的磁偶极跃迁橙光为主,但在蓝光激发下以发射宇称禁戒部分解除的电偶极红光为主;随着煅烧温度的升高,粉体的晶粒尺寸、B位有序度及颗粒尺寸都增大,1100℃下煅烧的粉体具有最高的发光强度.【期刊名称】《南京工业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(034)005【总页数】8页(P30-37)【关键词】双钙钛矿;EDTA-柠檬酸联合络合法;荧光粉;白光LEDs【作者】张乐;李月;刘金秋;韩朋德;张其土【作者单位】南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009【正文语种】中文【中图分类】O482.31白色发光二极管(WLEDs)作为新一代固态照明器件,以其发光效率高、寿命长、节能、无污染、体积小等优点已在平板显示、道路照明等领域获得了广泛应用[1-2]。
《Cr3+掺杂类钙钛矿结构近红外荧光粉的制备与发光性能研究》范文

《Cr3+掺杂类钙钛矿结构近红外荧光粉的制备与发光性能研究》篇一一、引言随着科技的发展,近红外荧光粉在光电子器件、生物成像、医疗诊断等领域的应用日益广泛。
其中,Cr3+掺杂的类钙钛矿结构近红外荧光粉因其高亮度和高稳定性受到了极大的关注。
本文将针对这种荧光粉的制备方法及其发光性能进行深入研究。
二、材料与方法1. 材料准备本实验所需材料主要包括:钙源、钛源、铬源以及其他必要的化学试剂等。
所有试剂均为分析纯,使用前未进行进一步处理。
2. 制备方法采用高温固相法制备Cr3+掺杂的类钙钛矿结构近红外荧光粉。
具体步骤包括:原料混合、预烧、研磨、再次烧结等。
3. 发光性能测试利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光谱仪等设备对制备的荧光粉进行表征,并测试其发光性能。
三、实验结果1. 制备结果荧光粉。
XRD和SEM结果表明,制备的荧光粉具有类钙钛矿结构,且颗粒分布均匀。
2. 发光性能分析光谱测试结果表明,该荧光粉在近红外区域具有明显的发光性能。
Cr3+的掺杂使得荧光粉的发光强度得到显著提高。
此外,荧光粉的发光颜色、半峰宽等参数也得到了优化。
四、讨论1. 制备条件对荧光粉性能的影响制备过程中,烧结温度、时间、原料比例等因素对荧光粉的性能具有重要影响。
适当调整这些因素,可以得到具有更好发光性能的荧光粉。
2. Cr3+掺杂的作用机制Cr3+的掺杂可以有效地提高荧光粉的发光强度。
这主要是因为Cr3+的能级与基质材料的能级相匹配,有利于能量的传递。
此外,Cr3+还可以通过改变局部晶体场环境来影响发光性能。
3. 荧光粉的应用前景Cr3+掺杂的类钙钛矿结构近红外荧光粉具有高亮度、高稳定性等优点,在光电子器件、生物成像、医疗诊断等领域具有广阔的应用前景。
未来,可以通过进一步优化制备工艺和掺杂元素,提高荧光粉的发光性能,满足更多领域的需求。
五、结论红外荧光粉,并对其发光性能进行了深入研究。
结果表明,该荧光粉具有高亮度、高稳定性等优点,在光电子器件、生物成像、医疗诊断等领域具有潜在的应用价值。
Eu 3+掺杂双钙钛矿Sr2CaMoO6橙红色荧光粉的结构特征及其发光性能

电荷 迁 移 带 和 蓝 光激 发 下 . 荧 光 粉 分 别 发 射 以 E 3 子 50 磁偶 极 跃 迁 为 主 的 橙 光 和 以 D ’ 电偶 极 跃 迁 为 主 的红 光 , 该 u离 + D. , 旷 组 成 为 So E C 0 的荧 光 粉 具 有 最 强 的橙 红 光 发 射 强 度 , 一 种潜 在 的适 用 于 近 紫外 r u 。 a M O 是 LED 片 的光 转 换 红 光 材 料 。 芯
T e c y t l s u t r , d p n st , mo p oo y a d p o ou n s e t p o e t s u d r d f r n Eu h r s t cu e a r o ig i e r h lg , n h tl mi e c n r p r e n e i e e t i f c n e ta in e e i v si ae y XRD, ma p cr , E a d f o e c n e s e ta T e r s l y Rit ed o c n rt sw r n e t t d b o g Ra n s e ta S M n u r s e c p cr . h e u t b e v l l s me h d i d c t h tt e sr cu e o u d p d s mp e s o h r o i o b e p r v k t t p c r u t o n i ae t a h t t r f E o e a l s i r o h mb c d u l — e o s i wi s a e g o p u t e h
P 1 a dsg t ln cae rn f ( a ) 6 t ices gE c ne t t n h i l t evlme 2 n n i l tt go t do o C J O .Wi n rai u o cnr i ,te tc o / l h y ii h Mo h n ao r ai u s d ces n tn ul. a nat emoe eraemo o o s R ma c v d o y i ()ssie les ersln o tesbtuino r i 1 i hf dt bu i ut gf m u stt f 2 n t o d e i r h i o s+
Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)红色荧光粉的制备及其荧光性能

Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)红色荧光粉的制备及其荧光性能第一篇范文:Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)红色荧光粉的制备及其荧光性能研究在现代光源技术中,荧光粉作为发光二极管(LED)和荧光灯的核心材料,其性能的优劣直接关系到光源的整体性能。
其中,红色荧光粉因其覆盖整个可见光范围的能力,在彩色显示和白光光源等领域具有重要应用。
近年来,Eu^(3+)掺杂的CaLaGaO_(4)荧光粉因其优异的荧光性能而备受关注,成为了发光材料领域的研究热点。
1. Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)的制备方法Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)红色荧光粉可以通过多种方法进行制备,包括固相合成法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。
这些方法各有优势,其中固相合成法因其操作简单、成本低而被广泛采用。
在固相合成法中,通常需要将Eu^(3+)氧化物与CaLaGaO_(4)的原料按一定比例混合,在高温下烧结得到目标产物。
2. Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)的结构分析Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)荧光粉的结构对其荧光性能有着决定性影响。
利用X射线衍射(XRD)等技术可以对样品的晶体结构进行分析。
通过调整Eu^(3+)的掺杂浓度,可以实现对CaLaGaO_(4)晶格中Eu^(3+)位置的精确控制,进而影响其荧光性质。
3. Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)的荧光性能Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)荧光粉的荧光性能主要表现为其发光强度和发光寿命。
通过对样品进行激发后,Eu^(3+)离子能够发射出特征的红色光,其发光效率和稳定性是评估荧光粉性能的重要指标。
此外,Eu^(3+)掺杂浓度、制备方法以及后处理过程均会影响荧光性能。
4. 应用前景Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)荧光粉因其优异的红色发光性能,在LED显示屏、医疗成像和固态照明等领域展现出广阔的应用前景。
为了满足不同应用场景的需求,研究者们正在通过优化制备工艺、调控发光性能等手段,不断提升Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)荧光粉的商业化水平。
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Eu3+掺杂双钙钛矿Sr2CaMoO6橙红色荧光粉的结构特征及其发光性能张乐;鲁加加;刘金秋;李月;王丽熙;张其土【摘要】采用EDTA-柠檬酸联合配位法制备一系列组成的(Sr1-xEux)2CaMoO6橙红色荧光粉.通过X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜及荧光光谱研究不同Eu3+离子掺杂浓度下Sr2CaMoO6∶Eu3+荧光粉的晶体结构、掺杂位置、形貌及其光致发光性能.Rietveld全谱拟合结果表明:掺杂后样品为(Ca/Mo)O6八面体少量倾斜的空间群为P21/n的正交双钙钛矿结构,随着Eu3+离子共掺杂浓度的增加,样品的晶胞体积减小;Eu3+离子取代八面体间隙的Sr2+位置致使双钙钛矿的T2g(1)拉曼振动模发生蓝移;在近紫外区宽而强电荷迁移带和蓝光激发下,该荧光粉分别发射以Eu3+离子5D0-7F1磁偶极跃迁为主的橙光和以5Do-7F2电偶极跃迁为主的红光,组成为(Sr0.98 Eu0.02)2 CaMoO6的荧光粉具有最强的橙红光发射强度,是一种潜在的适用于近紫外LED芯片的光转换红光材料.%Series of (Sr1-x,Eux)2CaMoO6 orange-red phosphors were prepared by EDTA-citric acid complexing method. The crystal structure, doping site, morphology, and photoluminescent properties under different Eu3 + concentrations were investigated by XRD, Raman spectra, SEM and fluorescence spectra. The results by Rietveld method indicate that the structure of Eu3+ doped samples is orthorhombic double-perovskite with space group F21/n and slightly tilting octahedron of (Ca/Mo)O6. With increasing Eu3+ concentration, their lattice volumes decrease monotonously. Raman active mode T2g(1) is shifted to blue side resulting from the substitution of Sr2+ in interstitial site among octahedrons by Eu3+ ions. Under the excitation ofbroad and strong charge transfer band in near-UV range and blue light, the phosphor could emit a dominant orange light and a dominant red light, respectively. The (Sr0.98Eu0.02)2CaMoO6 phosphor has the strongest orange-red emission and this phosphor is a potential light conversion red material for N-UV LED chip.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2012(028)010【总页数】7页(P2036-2042)【关键词】双钙钛矿;红色荧光粉;拉曼光谱;光致发光;白光LED【作者】张乐;鲁加加;刘金秋;李月;王丽熙;张其土【作者单位】南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009;中国中材国际工程股份有限公司(南京),南京 211100;南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009【正文语种】中文【中图分类】O482.31白色发光二极管 (White Light Emitting Diodes,WLEDs)以其节能、高效、无污染、体积小、寿命长等优点被认为是21世纪最有前途的照明光源,目前已在交通信号灯、仪器仪表、汽车、LCD背光源等各种照明领域获得了初步应用[1,2]。
在获得白光的方案中,荧光粉转换法以其简单实用而最先在商业化中得到应用,如现已商业化的高效InGaN蓝光LED芯片激发YAG∶Ce3+(Y3Al5O12∶Ce3+)黄色荧光粉,和目前被广泛研究的近紫外(Near Ultraviolet,NUV)LED芯片激发红、绿、蓝三基色荧光粉。
第一种获得白光的方案中,白光是通过组合荧光粉发出的黄光和芯片激发后剩余的蓝光而获得,其光谱中缺少红区发射,需要在荧光粉中混入能被蓝光激发的红色荧光粉来提高器件的显色指数,并且由于老化速率等的不同,长期工作后LED的白光质量和显色性下降很快[3-6]。
而对于近紫外LED激发的三基色荧光粉,目前商用的CaS∶Eu2+、Y2O2S∶Eu3+等红粉的发光强度远低于同激发的蓝粉和绿粉。
因此,在近紫外到蓝光范围内具有高效吸收的红色荧光粉体系获得了广泛研究,如钨钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、钛酸盐等[7-11]。
其中,钨钼酸盐因具有较强的物理化学稳定性而成为白光LED用红色荧光粉的优异基质材料,其在近紫外光区存在O2-离子到W/Mo6+离子的电荷转移,形成一个强且宽的吸收带,稀土Eu3+掺入到该类材料中依占据的晶格位置的不同而发射较强的橙光或红光。
近年来,有较多的文献报道了新型Eu3+掺杂的钨钼酸盐红色荧光粉,如AMO4(A=Ca,Sr;M=W,Mo)型[12-16]、ALn(MO4)2(A=Li,Na,K;Ln=lanthanide,Y;M=W,Mo)型[17,18]、R2(MoO4)3(R=La,Y,Gd)型[19]等,但以上均是W/Mo6+离子与四个 O2-离子配位形成W/MoO4四面体,其形成的电荷迁移带与稀土离子间的能量传递效率较低,Eu3+离子的红光发射仍达不到实用要求。
为了进一步提高W/Mo-O电荷迁移带的激发效率进而获得更强的Eu3+发射,具有WO6八面体组成的双钙钛矿结构A2CaWO6(A=Sr,Ba)钨酸盐橙红色荧光粉获得了关注[20],研究表明,该体系荧光粉结构为CaO6与WO6八面体间隔排列的有序双钙钛矿结构,其物理性能与B位阳离子八面体的有序程度相关,其发光颜色随基质组成的变化可调;而通常钼酸盐与同组成的钨酸盐具有相同或相近的晶体结构,其发光随基质中两者的比例而变[8,13,18]。
因此,本文详细研究了Eu3+离子在相应双钙钛矿钼酸盐Sr2CaMoO6中的发光性能,并对Eu3+离子掺杂后粉体的晶体结构、掺杂位置等进行了系统表征分析,同时将组成优化的双钙钛矿荧光粉与商用红色荧光粉进行了比较。
原料为Eu2O3(99.99%,其他原料均为分析纯)、硝酸锶、硝酸钙、钼酸铵、乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸,Y2O2S∶Eu3+和CaMoO4∶Eu3+红色荧光粉购于江苏常熟亚泰荧光材料有限公司。
荧光粉理论组成(Sr1-xEux)2CaMoO6(x=0.005,0.01,0.02,0.05,0.08,0.10,0.15),等物质的量的Li+离子做电荷补偿离子;首先按照化学计量比称取Eu2O3溶解于硝酸,然后按理论组成称取硝酸盐原料,加去离子水配置成均匀的混合溶液A,再将化学计量的钼酸铵加入到EDTA的氨水溶液B中,将溶液A、B混合,最后加入柠檬酸,待完全溶解后,调节溶液pH值6~7,其中 n金属离子∶nEDTA∶n柠檬酸=1∶1∶2。
将混合溶液置于磁力搅拌器上,在60~70℃下加热并搅拌直至形成溶胶。
再将加热温度升至80℃,直至形成凝胶。
将凝胶放置180℃烘箱中,数分钟后发生燃烧反应,得到蓬松前驱体粉末。
最后将前驱体粉末600℃下预烧4 h去除有机物,然后在1 100℃下进行煅烧,保温时间为6 h。
样品的XRD物相分析采用Rigaku D/Max-2500型X射线粉晶衍射仪(日本理学株式会社)对该样品进行检测。
测试条件为:Cu靶Kα 辐射(λ=0.154 18 nm),工作电压40 kV,工作电流200 mA,扫描范围为5°~80°;固体探测器;石墨单色器;DS(发射狭缝)10 mm;SS(防散射狭缝)1°;RS(接收狭缝)0.3 mm;步进扫描,采样步宽0.02°,扫描速度10°·min-1。
Raman光谱采用Renishaw RM1000显微共聚焦拉曼光谱仪,激发波长为514 nm,激光束的实际输出功率3 mW,光谱范围50~1 800 cm-1。
采用日本JSM-5900型扫描电镜来观察所制备的粉体的颗粒形貌。
荧光光谱测试所用设备为法国Horiba Jobin Yvon公司生产的FL3-221型荧光光谱仪,狭缝宽度均为2 nm,所有测试均在室温下进行。
图1为不同Eu3+离子掺杂量 (Sr1-xEux)2CaMoO6荧光粉的 XRD 图。
可以看到,在x≤0.1(10.0mol%)时,所有样品均为纯相双钙钛矿结构(Sr2CaMoO6,PDFNo.48-0799),没有出现其它相的衍射峰,其在18.7°附近由于CaO6八面体与MoO6八面体间隔排列所形成的超晶格衍射峰明显,即得到了均相有序的双钙钛矿结构;直到掺杂浓度达到15.0mol%时,样品中才出现MoO4四面体排列的SrMoO4及未掺入的Eu2O3的特征衍射峰。
这表明,该体系具有较大的稀土掺杂容量且掺杂并没有改变荧光粉的晶体结构,并且随着Eu3+掺杂浓度的增大,X射线的衍射峰右移;一般认为,未掺杂的Sr2CaMoO6为正交晶系,其空间群为Pmm2,但文献[21]采用固相法制备的Sr2CaMoO6粉体采用P21/n获得了更好的拟合,其中BO6(A2BⅠBⅡO6)八面体的倾斜减弱了结构的对称性;在钙钛矿结构中容差因子t决定了其晶体结构类型,根据文献,当t>0.97时,位于八面体间隙的A位阳离子将抑制BO6的倾斜,结构将为立方相;如果t<0.97,A位阳离子的松散堆积将使BO6倾斜加剧,体系的对称性将减弱。
Eu3+/Li+的掺杂浓度均以2.0mol%为例,体系的容差因子:其中rA=1.01×0.02+1.44×0.98=0.143 1 nm,rO=0.144 nm,rB=0.080 nm,则 t=0.91,因此虽然该体系为稳定的钙钛矿结构,但BO6的倾斜将导致其对称性的降低。