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白色发光二极管(LED)作为不可缺少的固态光源,在21世纪照明工业与显示系统脱颖而出,它有着独特的性能,例如能耗低、无污染、体积小和持久性长。白光LED最有效的组合方式是LED芯片和荧光粉组合的荧光转换型,但目前商业化生产荧光粉的方法还是固相合成法,此方法生产的荧光粉存在产物尺寸不均匀、缺陷多、发光效率不高等缺点。与传统的固相法相比,熔盐法是一种简单的、通用的、低消耗的以及能在较低温度下获得结晶化的、纯净的、纯相粉体的有效方法。此外,在无机材料合成领域,熔盐法也是一种形貌可控合成的有效方法。 本文采用熔盐法合成了形貌不同,尺寸均匀的KEu(MoO4)2粉体,对KEu(MoO4)2的微观结构进行了解析,同时对不同形貌KEu(MoO4)2粉体的发光性能及封装性能进行了研究。采用了X射线衍射仪(XRD)、扫面电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)和荧光光谱分析(PL)等表征手段对合成样品进行了表征。具体开展的实验工作包括:⑴采用K2CO3、Eu2O3和MoO3为原料,以KCl、KBr为熔盐,通过熔盐法分别合成了大尺寸一维棒状和类八面体状的KEu(MoO4)2粉体,研究了各种反应参数对产物结构、形貌和发光性能的影响。研究表明:在KCl或KBr熔盐介质中,反应温度为750℃条件下,可合成纯三斜相的白钨矿结构棒状KEu(MoO4)2晶体,在KBr熔盐介质中,合成了尺寸均一、形貌规整的棒状晶体。在KCl熔盐介质中,反应温度为800℃和850℃条件下,合成了单斜相的白钨矿结构类八面体KEu(MoO4)2晶体。通过形貌随时间的变化实验与HRTEM分析,对一维棒状KEu(MoO4)2晶体的形成机制进行了详细的分析,其机制基于定向附着生长与Ostwald熟化理论。在395 nm激发波长激发下,棒状和八面体状样品都在615nm附近有红光发射,并且棒状晶体的发光强度强于八面体。⑵对具体不同晶相的晶体进行XRD与TEM分析,分析表明,在三斜相和单斜相的KEu(MoO4)2中都存在着非公度的调制结构,并且确定在800℃合成的类八面体的KEu(MoO4)2为单斜结构的晶体。对HRTEM与SAED结果进行精确测量分析,对此非公度调制结构进行了表征,此外,分析认为A位上K+和Eu3+的有序排列造成了调制波的产生,并对调制结构对于性能的影响进行了探讨。⑶传统的荧光转换型LED是蓝光芯片与黄粉组合发光,在此基础上加入KEu(MoO4)2红色荧光粉LED封装性能进行了研究,将硅胶量固定为0.6 g,KEu(MoO4)2红粉和YAG黄粉的总量固定为0.1g,调节红粉和黄粉两者之间的比例进行封装,与黄粉封装的数据比较,表明封装后的显色指数有了显著的提高。当加入的KEu(MoO4)2红粉的量从0.03 g增加到0.06g,即加入量从30%增加到60%时,光效从92.053 lm/w降到71.355 lm/w,降低了20.48%。当红粉为50 wt%时,显色指数达到最高74,色温呈现先升高后降低的趋势,但基本保持在6500K左右。封装结果表明掺入红粉后可以有效提高LED器件显色指数,显示出此荧光粉在LED领域有着潜在的应用前景。