【摘 要】
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工业革命以来,煤炭、石油等化石燃料被使用了很多,环境也被慢慢地破坏,能源危机这个话题也渐渐备受世人关注。在照明领域,LED白光照明技术凭借它发光效率高、能耗低、使用寿命长、环保可靠等优点慢慢成为主流,在环境与能源领域充当着非常重要的角色。因此,用于LED白光照明的各色荧光粉一直饱受着科学家们的青睐。本篇文章主要研究了Ca6-xSrxLa4（PO4）2（SiO4）4O:Eu2+绿色荧光粉、Ca8La
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工业革命以来,煤炭、石油等化石燃料被使用了很多,环境也被慢慢地破坏,能源危机这个话题也渐渐备受世人关注。在照明领域,LED白光照明技术凭借它发光效率高、能耗低、使用寿命长、环保可靠等优点慢慢成为主流,在环境与能源领域充当着非常重要的角色。因此,用于LED白光照明的各色荧光粉一直饱受着科学家们的青睐。本篇文章主要研究了Ca6-xSrxLa4（PO4）2（SiO4）4O:Eu2+绿色荧光粉、Ca8La2（PO4）6O2:Ce3+Tb3+绿色荧光粉和Ca8La2（PO4）602:Sm3+红色荧光粉三种荧光粉的发光原理和发光性能,并考察了它们在LED白光照明领域的应用前景。本篇文章分为四个部分:第一部分是绪论,主要讲述了照明技术的发展历程、LED照明技术、荧光材料发光原理、常见的荧光材料,并且根据目前的发展状况设计了本课题的研究计划。第二部分展示了 Ca6-xSrxLa4（PO4）2（SiO4）4O:Eu2+荧光粉以及Ca2+xLa8-x（SiO4）6O2-0.5x:yEu2+荧光粉的研究成果,包括材料的合成、性能的表征、结构的分析以及发光原理。确定了 Eu2+离子在Ca6-xSrxLa4（PO4）2（SiO4）4O晶体中占据4f和6h位置,并讨论了 Eu2+离子在不同晶格位置的发光。Sr2+离子倾向于占据4f位点。随着Eu2+浓度的增加,发射带表现出明显的红移,这主要与Eu2+的再吸收有关。当Sr2+取代Ca2+时,也可以观察到红移,这是因为更多的Eu2+离子占据6H位置。此外,我们以Ca6La4（PO4）2（SiO4）4O:Eu2+为绿色荧光粉,以Ca3Sr3La4（PO4）2（SiO4）4O:0.16Eu2+为黄色荧光粉,结合 365 nm N-UV LED和商业蓝光荧光粉,红光荧光粉,成功地制备了具有良好显色性的两个白色LED灯。结果表明,新的Ca6-xSrxLa4（PO4）2（SiO4）4O:Eu2+荧光粉具有应用于n-紫外光激发的PC发光二极管的潜力。更进一步的在Ca2+xLa8-x（SiO4）6O2-0.5x:yEu2+荧光粉体系中我们通过增加晶体中Ca2+离子的比例、减少La3+离子的比例,成功使Eu3+还原为Eu2+,从而大大增强荧光粉的绿光发射,峰值位于510nm。第三部分介绍了 Ca8La2（PO4）602:Ce3+/Tb3+/Sm3+系列荧光粉的相关研究成果。在Ca8La2（PO4）6O2体系中,Ce3+可以取代La3+的位置发蓝光,Tb3+可以取代La3+的位置发绿光,当Ce3+与Tb3+一起掺杂时,由于Ce3+的发射峰与Tb3+的激发峰有很大的重叠,他们之间会有能量传递现象出现,激发与发射光谱与荧光寿命图都能证明Ce3+和Tb3+之间存在能量传递现象。另外,在通过在该体系中掺杂Sm3+,Sm3+可以取代La3+的位置得到了新型的红色荧光粉Ca8La2（PO4）6O2:Sm3+。该荧光粉在414nm光下被激发,发射出657nm的红光。通过改变反应温度、改变反应气氛、添加助溶剂以及与其他离子共掺杂的方式在一定程度上提高了其发光强度。在Ca8La2（PO4）6O2体系中通过不同离子的掺杂可以合成各种颜色的荧光粉,这表明Ca8La2（PO4）6O2体系的荧光粉在白光LED领域中具有很好的商业应用潜力。第四部分对该篇文章进行了总结与展望,指出了之前工作中出现过的一些不足,也为将来的研究工作提出了一些合理的规划。
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