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《稀土磷酸鹽納米熒光材料的水熱合成及其發(fā)光性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙iI:理T人學(xué)頌l:學(xué)位論文摘要稀上磷酸鹽熒光材料因具有良好的熱穩(wěn)定性、高發(fā)光強(qiáng)度和高量子效率,而廣泛應(yīng)用于緊湊型熒光燈、陰極射線管(Cl玎)和等離子體平板顯示(PDP)等重要場合。近年來的研究表明,納米熒光粉有望在高分辨顯示領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,而受到越來越多的關(guān)注。本文系統(tǒng)研究了鈰、鋱共摻的磷酸鑭(LaP04:Ce3+,Tb3+)和銪激活的釩磷酸釔(Y(V’P)04:Eu3+)兩種重要納米熒光粉的水熱合成及其發(fā)光性能,同時(shí)討論了LaP04:Ce3+,Tb”納米熒光粉的穩(wěn)定性等重要問題。水熱法是一種理想的LaP04:Ce3+,Tb”(LAP)納米熒光粉的合成方法,但從未有人公
2、丌報(bào)道LAP納米熒光粉在水熱合成過程中兇氧化而導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度大幅降低的I、uJ題及其解決方案。本文首先明確證明LAP納米熒光粉中Ce3+在水熱過程中存在嚴(yán)重氧化,并提出以水合肼為保護(hù)劑的水熱,I:藝,以5I=l止Ce”在水熱過程中的氧化。性能分析表明:用該工藝合成的LAP納米熒光粉具有很高的發(fā)光強(qiáng)度,是相同條件下采用普通水熱法合成熒光粉的20倍,并目.強(qiáng)度最商的Lao.4Ceo,4Tbo.2P04納米熒光粉與傳統(tǒng)的Lao.4Ce02Tbo.1P04微米粉的發(fā)光強(qiáng)度相當(dāng)。LAP微米粉具有很好的熱穩(wěn)定性,但到目前為止還沒有人公丌報(bào)道過有關(guān)LAP納米熒光粉的穩(wěn)定性。本文以Lao.85C
3、eo.1Tbo琊P04納米熒光粉為例,通過分析其在不同溫度(30、60、loo、150和200℃)下暴露在空氣中不同時(shí)間(1、3、5、7和60天)后發(fā)光強(qiáng)度的變化,來研究它的氰化行為。光敏發(fā)光(PL)光譜表明,LAP納米熒光粉在空氣中存在嚴(yán)重的發(fā)光哀減。綜合應(yīng)用PL譜和X射線光電子能譜(XPS)分析表明,該發(fā)光衰減是山Ce3+、Tb”離子分別被氧化為Ce4十、Tb4+離子引起的。由此可得,要使LAP納米熒光粉在二[業(yè)上得到實(shí)際應(yīng)用,必須對其采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。本文嘗試通過在LAP熒光粉表面生成一層LaP04保護(hù)層,結(jié)果表明其穩(wěn)定性有了一定的提高。采用簡單的水熱法合成嗨相的YVl
4、-xP,04:Eu”(x=O~1)納米熒光粉。X射線衍射(XRD)和透射電鏡(TEM)測試結(jié)果表明,其品格常數(shù)隨x呈近似線性關(guān)系,遵循Vegard’S規(guī)則,即V原子和P原子可以以任意比例互相替代;浙江理T人學(xué)碩Ij學(xué)化論文隨著X的增大,納米產(chǎn)物的形貌由顆粒狀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻?。PL光譜表明,WI-xP。04:Eu”的發(fā)光性能(包括發(fā)光強(qiáng)度、5D0寸7E/5D0—7E紅橙比等)對x比較敏感,Eu3+離子的5Do專7只(620納米)躍遷峰的發(fā)光強(qiáng)度隨x呈波浪型曲線變化,峰值處X分別取0.4和O.8。本文采用水熱法合成了高亮度LaP04:Ce3+,Tb3+綠光熒光粉年IIYVl.。P。0
5、4:Eu3+紅光熒光粉,并對它們的發(fā)光性能及其穩(wěn)定性等重要問題作了系統(tǒng)探討。因此,本文的工作對稀土磷酸鹽納米熒光粉的研究與應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:納米熒光粉,水熱法,LaP04:Ce3+,Tb3+,釩磷酸浙iI:理T人學(xué)碩Ij學(xué)位論文AbstractRareearthorthophosphatephosphorshavebeenwidelyappliedtocompactedfluorescentlamps,cathoderaytube(CRT)andplasmadisplaypanel(PDP)fortheirhighstability,luminescenceint
6、ensityandquantumefficiency.Recently,rare—earthnanophosphorshavereceivedconsiderableattentionduetotheirpotentialapplicationsinvarioushigherresolutiondisplaysanddevices.Inthisdissertation,hydrothermalsynthesis,luminescencepropertiesandthermalstabilityofLaP04:Ce3+,Tb3+(LAP)andY(VP)04:Eu3+nanoph
7、osphorshavebeenpresentedindetail.AlthoughhydrothermalmethodhavebeenemployedtoprepareLAPnanophosphors.noattentionhasbeenpaidtotheoxidationofCe3+toCe4+atthehydrothermalstage.ThisdissertationdefinitelyrevealsthatLAPnanophosphorspreparedbythenormalhydr