稀土掺杂四硼酸钇铝荧光粉的制备与性能研究

题名:稀土掺杂四硼酸钇铝荧光粉的制备与性能研究
作者:张红国
学位授予单位:西安电子科技大学
关键词:四硼酸钇铝;;荧光粉;;稀土离子
摘要:

 四硼酸铝钇(YAl_3(BO_3)_4, YAB)以其优异的力学、热学和光学性能,而在发光材料和激光材料领域具有广阔的应用前景。本论文对稀土离子掺杂的YAB红光及绿光荧光粉进行了研究,讨论了粉体合成、制备工艺、结构与性neodymium magnet能之间的关系,取得的结果如下:

 1、分别采用固相合成法、硝酸盐热分解法和溶胶-凝胶燃烧法制备了YAB粉体。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了所得粉体的物相和形貌。结果表明:三种方法合成YAB纯相的最低温度依次为:1200℃、1100℃和1000℃,且制备过程中硼酸的最佳用量分别为140%、120%和120%。另外,对溶胶-凝胶燃烧法中硝酸盐和柠檬酸的比值对合成粉体的影响进行了研究。SEM分析显示,当为二者比值为1:1.5时合成的YAB粉体粒度均匀,且粉体具有较好的分散性。

 2、采用上述三种方法分别合成了(Y,Gd)Al3(BO3)4:Eu~(3+)荧光粉,研究了合成方法,稀土离子的性质和浓度等因素对其粉体发光性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶燃烧法、硝酸盐热分解法和固相合成法所合成的荧光粉发光强度依次降低;对于溶胶-凝胶燃烧法所制备的(Y,Gd)Al3(BO3)4:Eu~(3+)荧光粉,Eu~(3+)的最http://www.everbeenmagnet.com/佳掺杂浓度为18%;且随着Gd~(3+)浓度的增加,Eu~(3+)的发射强度先增大而后减小,当掺杂浓度为75%时强度最大。

 3、采用溶胶-凝胶燃烧法在1100℃下合成了纯相(YGd)Al3(BO3)4:Tb~(3+)粉体,研究了Tb~(3+)和Gd~(3+)掺杂量对荧光粉性能的影响。结果表明:随着Tb~(3+)浓度的增大,所合成粉体的发光强度先增大后减小,Tb~(3+)的猝灭浓度为25%;在Tb~(3+)浓度确定时,其发射强度随着Gd~(3+)掺杂量的增大而增大。
学位年度:2009