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在全球能源危机的大环境下,发光材料作为比较大的材料消耗产业而被受到更多的关注。LED固态照明设备相比于传统照明电光源具有高效、节能、环保等优点,符合现有的环境情况,历经多年的发展成为新时代的照明光源。制备具有红色发光波长的荧光粉可以弥补白光LED的显色指数低及色温较差的缺点。钒酸盐荧光粉具有波长转换功能,在紫外激发下,钒酸盐掺杂稀土离子能够发射具有不同波长的光。本文采用高温固相法制备Ca2NaMg2V3O12:Re3+(Eu3+,Dy3+,Sm3+,Pr3+)荧光粉,通过X射线衍射(XRD),光致发光光谱,寿命,热稳定性对样品的结构、发光性能进行表征,主要试验内容包括:1.用高温固相法制备Ca2NaMg2V3O12:Re3+荧光粉的最佳温度条件是1000℃。2.通过GSAS结构精修确定了稀土离子Eu3+,Dy3+,Sm3+进入晶体格位,占据Ca/Na的十二面体格位。晶体为石榴石结构,配位数是8,精修得到的晶胞常数与标准卡相比变小。因为稀土离子半径小于Ca/Na半径导致晶胞收缩。3.对Ca2NaMg2V3O12掺杂Re3+(Dy3+,Sm3+)荧光粉的激发光谱进行了高斯拟合且与三个峰拟合的较好(有两个峰为1A1-1T1和1A1-1T2能级跃迁)。在365nm激发下,Ca2NaMg2V3O12:Re3+(Eu3+,Dy3+,Sm3+)都表现出VO43-宽带发射与稀土离子的特征发射峰。钒酸盐是自激活化合物,源于Td对称型的VO43-离子V-O之间的电荷转移,发射光谱可覆盖400-700nm可见光范围内,其中400-575nm处显示较强的宽带发射。Ca2NaMg2V3O12:Eu3+中,显示出了Eu3+离子在575-700nm范围内四个尖锐的特征发射峰,归因于5D0-7F1,2,3,4跃迁,主峰位于约607nm处较强的红光,归功于电偶极跃迁5D0-7F2,其浓度淬灭点为0.07。Ca2NaMg2V3O12:Dy3+中,显示Dy3+离子2个特征峰位于480nm(蓝光)和575nm(黄光)处,分别归属于4F9/2-6H15/2和4F9/2-6H13/2跃迁,浓度淬灭点是0.06。Ca2NaMg2V3O12:Sm3+中,显示Sm3+离子三个特征峰归因于4G5/2-6HJ/2(J=5,7,9)能级跃迁。且Ca2NaMg2V3O12:Re3+(Eu3+,Dy3+,Sm3+)三种荧光粉具有良好的热稳定性。并通过改变浓度能调谐荧光粉发光颜色。4.基质能将吸收的部分能量传递到稀土离子Eu3+,Dy3+,Sm3+中,且传递方式通过能量传递效率,寿命,激发光谱的重叠,临界距离等可以得到验证,能量传递主要由电多极相互作用中的电偶极-电偶极机理决定。5.替换基质中的碱土金属离子,M2RMg2V3O12(M=Ca,Sr,Ba;R=Na,K,Li)通过光致发光光谱确定荧光粉的最佳组成,结果显示Ca2NaMg2V3O12的发光强度最强。