基本信息
- 项目名称：
- 掺铕的双钨（钼）酸盐的制备及其发光性质
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 数理
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 在本作品中，为了克服高温固相法的缺点，采用软化学法成功合成了NaTb(WO4)2:Eu3+与NaGd(MoO4)2:Eu3+荧光粉。NTbW:Eu荧光粉颜色可调，随着Eu3+掺杂浓度的增加，可从绿色、青绿色、黄色到红色转变，因此这种荧光粉在发光与显示系统具有重要应用。NGM:Eu被紫外和蓝光LED芯片的光有效激发可发射明亮的红光，可以作为应用在白光LED上的红色荧光粉。
- 详细介绍：
- 本作品中，采用软化学法（水热法与溶胶-凝胶法）合成稀土掺杂双钨（钼）酸盐的荧光粉材料。溶胶-凝胶法相对于固相合成法有许多优点，包括简单的化学计量比、均匀性好、合成温度低、合成的样品尺寸小、颗粒尺寸分布均匀等。在本实验中通过溶胶-凝胶法成功合成了颗粒大小均匀形状规则的NaGd(MoO4)2:Eu3+(NGM:Eu)红色荧光粉。水热法对于固相合成法也有诸多优点，例如晶体生长界面...(查看更多)
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：为克服高温固相合成法的缺点，采用软化学法制备掺铕的双钨（钼）酸盐荧光粉，实现双钨（钼）酸盐中钨（钼）酸根对稀土离子的敏化发光，研究荧光粉的发光性质及其能量传递机理，以获得高效荧光粉，从而使之在发光与显示体系中应用。 基本思路： 1、探索掺铕的双钨（钼）酸盐简便经济的合成方 法。 2、研究其发光性能与能量传递机理。 3、尝试发光优异的荧光粉样品在发光与显示体系中应用。
科学性、先进性及独特之处
- 在本研究中克服了高温固相法的缺点，分别采用水热法与溶胶-凝胶法成功合成了NTbW:Eu与NGM:Eu荧光粉。目前国际上尚未报道一步纯水热法合成NTbW:Eu荧光粉以及在此基础上进行能量传递机理及其发光颜色可调的系统研究。通过研究NTbW:Eu荧光粉能量传递机理，发现NTbW:Eu荧光粉颜色可调。在紫外和蓝光LED芯片发射的光激发下，NGM:Eu可发射明亮的红光，色坐标与NTSC标准非常接近。
应用价值和现实意义
- 稀土离子掺杂钨（钼）酸盐等无机功能材料，已被广泛应用于节能灯，场发射显示器和白光二极管等方面。通过系统研究NTbW:Eu荧光粉能量传递机理，发现NTbW:Eu荧光粉颜色可调，可以从绿色、青绿色和黄色转变成红色。NGM:Eu荧光粉在395nm和465nm（与紫外和蓝光LED芯片发射相一致）激发下均可发射明亮的红光，可以作为白光LED用红色荧光粉。因此这两种优异的荧光粉在发光与显示体系中具有重要应用。
学术论文摘要
- 摘要： 本文采用软化学法（水热法与溶胶-凝胶法）成功合成了掺杂不同浓度Eu3+的双钨酸盐 NTbW与双钼酸盐NGM的荧光粉。通过粉末X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)来表征荧光粉的晶体结构、颗粒大小及形貌；激发光谱和发射光谱以及荧光衰减曲线来表征荧光粉的发光性能及其能量传递机理。XRD确认掺杂不同浓度Eu3+的NTbW和NGM均具有白钨矿结构；SEM图像显示掺...(查看更多)
获奖情况
- [1]“Energy transfer and luminescence properties of Eu3+-doped NaTb(WO4)2 phosphor prepared by a facile hydrothermal method” Optical Materials. 45（2011）1145-1149. [2]“Photoluminescence propert...(查看更多)
鉴定结果
- 在本研究中通过溶胶-凝胶法与水热法合成了掺铕的双钨（钼）复合材料。最终获得高效荧光粉，研究内容具有科学价值与创新性，其结果已经发表在Opt. Mater.与Mater. Res. Bull.期刊。
参考文献
- [1]F. Lei, B. Yan, H. H. Chen, J. T. Zhao, Inorg. Chem. 48 (2009) 7576. [2]Z. H. Xu, C. X. Li, G. G. Li, R. T. Chai, C. Peng, D. M. Yang, J. Lin, J. Phys.Chem. C 114 (2010) 2573. [3]C. H. Chi...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 由于稀土及其掺杂稀土离子化合物的4f层电子跃迁产生了丰富的发光颜色，因此近年来这些化合物作为无机发光材料已经被广泛应用到发光和显示体系，诸如荧光灯、白光LEDs、场发射显示器和等离子显示器等。 钨（钼）酸盐基质材料具有化学性质和耐辐照性非常稳定，容易制备等优点，而且掺入适当的稀土离子，不仅能提高钨（钼）酸盐的发光强度，还能丰富这些材料的发光性能，克服单纯的钨（钼）酸...(查看更多)
