【摘 要】
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稀土掺杂发光材料中,大部分基质化学稳定性低,受热不稳定,显色指数低,紫外光波段吸收较弱,限制了其应用范围。针对这一问题,本论文制备了钨酸盐体系自激活基质材料,在紫外光波段具有较强的吸收,且稳定性高,发光性能优异,具有潜在的应用价值。论文的主要研究成果如下:(1)采用高温固相法制备了一系列Eu3+,Dy3+,Tb3+掺杂的新型白钨矿结构LiCaGd(WO_4)_3:Ln3+(Ln=Eu,Dy,Tb)
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稀土掺杂发光材料中,大部分基质化学稳定性低,受热不稳定,显色指数低,紫外光波段吸收较弱,限制了其应用范围。针对这一问题,本论文制备了钨酸盐体系自激活基质材料,在紫外光波段具有较强的吸收,且稳定性高,发光性能优异,具有潜在的应用价值。论文的主要研究成果如下:(1)采用高温固相法制备了一系列Eu3+,Dy3+,Tb3+掺杂的新型白钨矿结构LiCaGd(WO4)3:Ln3+(Ln=Eu,Dy,Tb)(LCGW)荧光粉。结果表明,Eu3+、Dy3+和Tb3+离子被成功地引入到LCGW晶格中。在紫外光辐射下,Eu3+和Tb3+单掺的LCGW荧光粉分别发红光和绿光。此外,掺杂Dy3+的LCGW荧光粉发黄光,最佳掺杂浓度为z=0.08 mol,观察到Eu3+/Dy3+和Tb3+/Dy3+离子间存在有效的能量传递现象。通过调节Tb3+或Eu3+浓度,可对发光颜色进行调控。(2)通过高温固相法成功制备了新型白钨矿结构的Li2Ca(WO4)2:xDy3+,Li2Ca2(WO4)(SiO4):yDy3+,LiCa2(WO4)(PO4):zDy3+荧光材料。其中,[SiO4]4-和[PO4]3-离子替代钨酸盐中[WO4]2-离子,对Li2Ca(WO4)2基质材料晶体结构并无太大的影响,所制备的样品均为纯相的白钨矿结构。Dy3+掺杂的三种荧光材料均发射黄光,发射峰位于576 nm附近,且最佳掺杂浓度为0.08 mol。[SiO4]4-和[PO4]3-离子替代[WO4]2-离子后,Li2Ca(WO4)2基质材料发光性能出现明显的变化,其中LiCa2(WO4)(PO4):zDy3+荧光材料的发光性能、衰减寿命和热稳定性最优。(3)分别采用高温固相法和水热法制备了新型白钨矿结构的LiCaLa(WO4)3:Ln3+(Ln=Eu,Dy,Tb)荧光材料,Eu3+,Dy3+,Tb3+离子掺杂的样品分别在617 nm,576 nm和546 nm附近处出现红光,黄光和绿光等发射峰。此外固相法制备的样品的发光性能、热稳定性和寿命均优于水热法制备的样品。
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