论文部分内容阅读
碱土—稀土三元硫化物MRE2S4(M=Ca,Sr,Ba;RE=La,Y)在2.3~3.6eV范围内具有带隙,是一种适合的发光材料基质。其中,SrY2S4∶Eu2+的激发光谱从紫外区延伸到可见光区(250~550nm),并在主峰值630nm处有宽带发射,这具有与CaS∶Eu2+极其相似的发光性质。另外,MRE2S4具有良好的热稳定性、机械强度和红外透射等性能,制成的陶瓷材料是新型的红外窗口材料,而CaS在空气中易潮解并放出H2S气体。因此,合成SrY2S4∶Eu2+荧光粉有重要的理论意义和应用价值,有望替代CaS∶Eu2+红色荧光粉应用于农用太阳能转换、LED、LE器件等方面。 用高温固相法在H2S气氛条件下合成SrY2S4∶Eu2+需要反应3~4天,这与荧光粉的实际应用尚有距离。用助熔剂高温固相法SrY2S4∶Eu2+的最佳合成条件同样需要1300℃反应8小时。具有应用前景的合成方法应该具备两个基本的条件:其一,合成温度较低:其二,反应时间较短。因此,三元硫化物SrY2S4的最优化合成工艺是亟待解决的科技问题。用碳酸盐、金属醇盐、金属硫醇盐前驱体已经合成出超细的MRE2S4材料,但纳米MRE2S4材料未曾报道。本论文主要从合成方法学角度研究超微/纳米SrY2S4∶Eu2+荧光粉,并探讨了Er3+在SrY2S4基质中的发光现象。 1.碳酸盐前驱体和CS2硫化制备超微SrY2S4∶Eu2+红色荧光粉 以Sr2+、y3+和Eu3+的混合硝酸盐溶液为阳离子溶液,以(NH4)2CO3为沉淀剂,共沉淀法制备了碳酸盐前驱体,TG-DSC分析结果表明随着(NH4)2CO3浓度的升高,前驱体组成由碱式碳酸盐向正盐转变。以CS2为硫化剂,高温煅烧前驱体合成了SrY2S4∶Eu2+红色荧光粉。XRD表明前驱体经800℃处理得到纯相SrY2S4。在[Sr(NO3)2+Eu(NO3)3∶[Y(NO3)3]∶[(NH4)2CO3]=0.25M∶