兩種方法制備Ca2La8Si6O26-xEu3+紅色熒光粉.pdf

1、在當(dāng)今的中國，能源問題無疑是一個(gè)非常重要的問題，而白光LED照明技術(shù)作為一種遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)照明能耗的照明新手段已經(jīng)受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。利用LED裝置發(fā)出白光是需要多種顏色光復(fù)合而成，而當(dāng)前白光LED市場較為主流的藍(lán)光LED晶片+黃色熒光粉以及紫光LED晶片+三基色熒光粉的技術(shù)由于缺少高效的紅光部分而導(dǎo)致發(fā)出的白光顯色性較差。因此，制備發(fā)光性能較好的紅色熒光粉就顯得尤為重要。
　　本文采用傳統(tǒng)高溫固相一步法和兩步反應(yīng)法制備得到了一系

2、列Ca2La8Si6O26:xEu3+紅色熒光粉，并且對這兩種方法的最佳制備參數(shù)進(jìn)行了探索。在采用傳統(tǒng)固相一步法制備Ca2La8Si6O26:xEu3+熒光粉的過程中，分別從煅燒溫度、保溫時(shí)間、降溫速率、助熔劑種類以及用量、Eu3+的摻雜濃度等方面利用單一變量和正交法對最佳制備參數(shù)進(jìn)行探索，結(jié)果表明：在煅燒溫度為1400℃的條件下保溫4h，并控制高溫爐的降溫速率為20℃/min下可以合成得到性能優(yōu)良的熒光粉樣品；當(dāng)在使用總質(zhì)量比為2％的

3、 Li2CO3+BaF2助熔劑組合且BaF2/Li2CO3=1:3條件下，可以制備得到性能最佳的Ca2La8Si6O26:xEu3+熒光粉，并且發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)光中心Eu3+的摻雜濃度為x=0.4時(shí)，樣品發(fā)射峰的的強(qiáng)度最強(qiáng)表現(xiàn)為猝滅濃度，發(fā)現(xiàn)煅燒溫度以及Eu3+的摻雜濃度對該熒光粉影響較大。
　　利用上述最佳制備參數(shù)合成得到了Ca2(La0.6Eu0.4)8Si6O26最佳樣品并對其進(jìn)行測試分析，發(fā)現(xiàn)其樣品的XRD圖譜與Ca2La8Si6

4、O26的標(biāo)準(zhǔn)卡片（No.29-0337)的吻合程度較高，說明其主要晶相組成為 Ca2La8Si6O26；其產(chǎn)物顆粒分布均勻性性好，產(chǎn)物顆粒形狀規(guī)則且完整度較高，樣品在波長為614nm（紅光）監(jiān)測光條件下，在394nm的（近紫外光）以及464nm（藍(lán)光）處都存在這較強(qiáng)的激發(fā)峰，說明該紅粉在目前藍(lán)光LED晶片+黃粉以及紫光LED晶片+三基色熒光粉為主流的WLED市場具有較大發(fā)展價(jià)值。
　　對Ca2(La0.6Eu0.4)8Si6O26

5、最佳熒光粉樣品分別利用不同種類的堿土金屬陽離子替代基質(zhì)陽離子以及添加不同種類的共摻離子的方式進(jìn)行改性，結(jié)果表明當(dāng)半徑較小的Ca2+作為R2(La0.6Eu0.4)8Si6O26(R=Ca、Sr、Ba)的基質(zhì)金屬陽離子時(shí)，熒光粉的非對稱性較高，其熒光性能最好；分別添加含量為0.05的 Gd3+以及Bi3+都能對 Ca2(La0.6Eu0.4)8Si6O26熒光粉起到敏化劑的作用從而提升其熒光性能。
　　最后用兩步反應(yīng)法制備Ca2La

6、8Si6O26:xEu3+熒光粉，在1200℃保溫3h的條件下制備得到 Ca2La8Si6O26前驅(qū)體和 Ca2Eu8Si6O26前驅(qū)體，再將二者混合再次燒結(jié)得到最后產(chǎn)物，結(jié)果表明在1300℃作為二次燒結(jié)溫度條件下保溫4小時(shí)，并且Eu3+的摻雜濃度為0.3時(shí)可以得到性能最好的Ca2(La0.7Eu0.3)8Si6O26樣品；最后將兩種方法得到的最佳樣品進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在結(jié)晶性能和顆粒微觀形貌方面，兩者接近，但是兩步法制備得到的樣品在熒光性