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自1996年,日本日亚公司研发推出了具有发光效率高、寿命长、安全性高、节能等优点的白光发光二极管,将人类照明史推进了一个崭新的时代,被称为“第四代照明光源”。然而由于该照明方式缺乏红光成分,限制了它在一些特定照明环境中的应用,并且单纯地选用稀土发光材料作为发光成分,成本较高。因此,对新型适用于白光发光二极管发光材料的研究开发广受科研工作者的青睐。本论文在前人的研究基础上,研究开发了一种适用于紫外光激发的红色荧光粉和新型的碳量子点荧光材料,并实现了在白光发光二极管方面的应用,主要内容有:第一章中,简要介绍了白光发光二极管的相关知识,主要包含有白光LED的发光原理、实现方式以及适用于白光LED的发光材料的研究进展。其中,详细综述了有关适用于白光LED的传统发光材料和新型发光材料的研究进展。在传统发光材料部分,主要综述了目前对铝酸盐体系、硅酸盐体系以及氮(氧)化物体系荧光粉的研究现状;而在新型发光材料方面,着重介绍了近年来有关钼酸盐红色荧光粉和新型碳量子点荧光材料的研究进展。最后,提出了本文的研究内容和研究方法。第二章中,采用传统的高温固相法制备了Eu3+掺杂Lu2(MoO4)3红色荧光粉,使用X射线粉末衍射仪(XRD)、荧光光谱仪对其物相结构和发光性能进行表征。XRD结果表明,当Eu3+的掺杂量达到0.06时,Lu2(MoO4)3的晶相结构并没有发生明显的改变。研究Eu3+的掺杂浓度对其发光性能影响时发现,Eu3+的掺杂浓度达到0.05时出现浓度淬灭现象,通过分析发现这是由于交换相互作用导致的Eu3+离子之间能量转移导致的。退火温度对发光性能的研究表明,当退火温度为1100℃时,Eu3+的发光强度达到最大。第三章中,采用高温固相法制备了一系列不同Lu/Gd摩尔比的(Lu,Gd)1.95(MoO4)3:0.05Eu3+红色荧光粉样品,其晶相结构、发光性能分别采用X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光光谱仪进行表征。XRD结果显示,当Lu/Gd摩尔比由1.0:1.0改变为0.4:1.6时,样品由正交结构的Lu2(MoO4)3转变为具有四方结构的Gd2(MoO4)3。随着Lu/Gd值的减小,Eu3+的发光强度随着Gd3+的含量增大而增强,这说明Gd3+离子在样品的发光过程中起到敏化剂的作用。研究(Lu,Gd)1.95(MoO4)3:0.05Eu3+样品的发光衰减曲线时发现:由于样品的晶体结构发生了变化,Eu3+的平均发光衰减寿命也发生了变化。第四章中,以柠檬酸和乙二胺为原料,在150℃下采用水热法制备合成了具有高光效的水溶性碳点荧光材料,其表面官能团、吸收光谱和发光性能分别采用傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见分光光度计和荧光光度计进行表征。FT-IR结果表明,C-Dots荧光材料表面表面连接有大量亲水性官能团,紫外可见吸收光谱表明在286nm和346 nm处存在一个对应于C=O的n-π*跃迁和π-π*跃迁的较强的吸收峰。而在以346 nm为激发波长测得的荧光发射光谱中,发现在443 nm峰位处出现了一个具有良好对称性的较强的发射峰,并且其半峰宽只有55 nm,由此推断出,C-Dots荧光材料的发光机理是由于尺寸限制效应使得C-Dots表面的发光部位发光。而在不同激发条件下的发射光谱中,发现当激发波长≥380 nm时,最强发射峰位发生了红移,并且分析得知,该红移现象是由于C-Dots粒径不均匀或表面官能团钝化使得表面发光位点差异导致的。在研究C-Dots对金属离子的探针时,发现Fe3+对C-Dots的荧光发射强度的猝灭最为强烈,且符合斯特恩-沃尔默方程,因此可以采用C-Dots荧光材料对Fe3+具有独特的、较高灵敏度的探针作用。第五章中,结合市售的R6733型号红色荧光粉和C-Dots荧光材料的发光特性,制备出一种环保型新型白光LED荧光膜,并且采用“贴片式”的封装方式与紫外LED芯片封装得到白光LED。在对新型白光LED荧光膜透射率的研究中发现,该荧光膜在紫外区域的透射率处于20%以下,而在可见光区域的透射率则可稳定60%以上,这一特性显示出该白光LED荧光膜可以有效防止紫外泄露,并且能够使可见光高效透过。并且,对白光LED的光色性能的研究表明,其色坐标为(0.3255,0.3587),色温约为5900 K。该白光LED荧光膜大大降低了荧光粉的使用量,具有制备工艺简便、形状与厚度可控、材料分散均匀、成本低廉等优点,具有广泛的应用潜力。