摘要: 白光发光二极管(WLED)是一种高效、节能、环保、长寿命的新型固态照明技术，被誉为第四代照明光源，也称为21世纪绿色光源。制备WLED主要有两大途径，其中使用发射黄光的无机稀土发光材料与蓝光LED封装组成WLED是近期发展的主要方向。荧光粉技术的进步... 展开 白光发光二极管(WLED)是一种高效、节能、环保、长寿命的新型固态照明技术，被誉为第四代照明光源，也称为21世纪绿色光源。制备WLED主要有两大途径，其中使用发射黄光的无机稀土发光材料与蓝光LED封装组成WLED是近期发展的主要方向。荧光粉技术的进步对WLED的发展有着至关重要的作用。 目前用YAG:Ce荧光粉制备的WLED因其发射波长较短，显色指数较小(<80)，使其发光颜色偏蓝色，刺激人的眼睛。为了克服这一缺点，我们制备了一种能被蓝光LED（最佳发射波长在465 nm左右）有效激发的橙黄光发射荧光粉。 首先，利用溶胶-凝胶低温燃烧法制备了铝酸盐基纳米发光材料MAI204:Eu2+，Eu3+(M=Mg，Ca，Sr, Ba)，并对其结构、形貌和荧光性质进行了研究。结果表明，在600℃低温下即可得到纯晶相产物，样品中同时出现了Eu2+的4f65dl-4f7发射及Eu3+的f-f发射。通过计算其色度坐标发现，MgAI204:Eu2+，Eu3+、CaA1204:Eu2+，Eu3+、BaA1204:Eu2+，Eu3+三种荧光粉的发光区域均在橙黄光区。 其次，为了迸一步提高MAI204:Eu2+，Eu3+中Eu3+的发射强度，制备了复合碱土铝酸盐MgxM1-xAI204:Eu2+，Eu3+(M=Sr,Ca,Ba)荧光粉，同时研究了基质中碱土离子掺杂比例、燃烧温度、燃烧时间、以及Eu3+的掺杂浓度等对产物发光性质的影响。掺入少量碱土离子Mg时，样品先是保持本身晶相(MA1204(M=Sr,Ca,Ba))不变，持续增加Mg的含量，样品由一种晶相变为两种晶相(MAl2O4与MgAl2O4)的混合物，最终变为单一晶相(MgA1204)。光致发光研究结果表明，低温燃烧(600℃)得到的样品的发光强度较高，燃烧时间对其发光性质几乎没有影响；当对MgAl2O4基质进行10%碱土离子(Sr,Ca,Ba)掺杂后，产物中Eu3+的发光强度得到了明显的提高，与此同时，Eu2+的发光强度基本不变，而且二者发射峰位置并没有发生变化。由色度坐标分析得到，Mg0.9Sr0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+发光区域仍在橙黄光区，但Mg0.9Ca0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+与Mg0.9Ba0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+二者的发光区域转移到红光区。 第三，用同种方法制备了稀土元素共掺杂的Mg0.9Sr0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+，Ce3+、Mg0.9Sr0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+，Dy3+、Mg0.9Sr0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+，Pr3+纳米荧光材料，并研究了其晶体结构及发光性质。稀土元素的掺杂没有改变晶体结构，但由于样品基质中陷阱能级的生成及稀土离子间的能量转移，产物中没有发现Ce3+、Dy3+、Pr3+的特征发射。同时，在样品中Eu2+的发光强度基本不变，但Eu3+发光强度明显减弱，且二者发光峰的位置未发生变化，因此，样品发光中红光部分减少。 收起