沈阳化工大学
本科毕业论文
题 目： 硅铝酸盐复合基质全色荧光粉的制备及发
光性能研究
沈阳化工大学学士学位论文 摘 要
毕业设计（论文）任务书
应用化学专业 毕业设计（论文）题目：硅铝酸盐复合基质全色荧光粉的制备及发光性能研究 0902 班 学生：李国庆
毕业设计（论文）内容：采用高温固相法制备Eu2+、Mn2+共激活的碱土铝硅酸盐荧光粉，考察基质组成及Eu, Mn掺杂量对荧光粉发光性能影响。通过X-射线衍射测试荧光粉晶体结构。 毕业设计（论文）专题部分：1.分析Ba1.3Ca0.7(AlxSi1-x)O4：Eu2+晶体结构；2.研究Eu2+在Ba1.3Ca0.7(AlxSi1-x)O4基质中发光机理及Al3+在基质中的作用。 起止时间： 2013 年 2 月--- 2013 年 6 月 指导教师： 签字 年 月 日 教研主任： 签字 年 月 日 学院院长： 签字 年 月 日
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沈阳化工大学学士学位论文 摘要
摘要
本论文简要介绍了荧光粉及其常用的合成方法，并且介绍了稀土离子的发光机理。采用高温固相法在还原气氛中合成了Ba1.3Ca0.65-xAl0.025Si0.
975O4:0.02Eu
2+
,0.03Mn2+,xRe3+(Re=La、Gd、Dy、Er)全色白光荧光粉。以B
a1.3Ca0.7Al0.025Si0.975O4作为基质材料，激活剂为稀土Eu2+离子。研究了化合物中的硅铝比、掺杂离子种类（单掺Eu2+，共掺Eu2+/Mn2+，共掺Eu2+/Mn
2+
/Re3+）、Eu2+和Mn2+的含量以及Re3+的种类和浓度对荧光粉发光性能的
影响。采用荧光分光光度法测得样品的激发和发射光谱，用XRD对样品进行了晶体结构分析，通过PMS-50型紫外–可见–近红外光谱分析系统测试其光色参数。
通过对其进行性能测试，找出了合适的硅铝比以及Eu2+、Mn2+的掺杂量。通过测试样品的发射光谱及光色参数，发现掺杂Re(Re=La、 Gd、Dy、Er)稀土离子能够有效的提高Eu2+的发光强度，但它们的发射光谱形状没有发生明显改变，通过对其光色参数及发射光谱的对比，发现0.04的Gd3+的敏化效果最好。
对合成的样品进行了光色参数测定，从色度图可以看出，Ba1.3Ca0.62
Al0.025Si0.975O4:0.02Eu2+,0.03Mn2+,xRe3+(Re=La、Gd、Dy、Er)荧光粉发射410~545nm的蓝绿光带和570~700nm的红光带，这两个发射带能够组合成白光。荧光粉Ba1.3Ca0.62Al0.025Si0.975O4:0.02Eu2+,0.03Mn2+,0.04Gd3+，7oCl2·2H2O的色坐标CIE为(0.3203,0.3391),色温Tc=6060K,显色指数Ra=84.9，
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沈阳化工大学学士学位论文 摘要
属于日光色。
关键词：荧光粉；高温固相法；稀土离子；光色参数
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沈阳化工大学学士学位论文 目 录
Abstract
This paper briefly introduces the phosphor and its synthesis methods, and introduces the mechanism of luminescence of rare earth ion. In reducing atmosphere by high temperature solid phase method synthesized Ba1.3Ca0.65-x Al0.025Si0.975O4: 0.02Eu2+, 0.03Mn2+,xRe3+(Re=La，Gd，Dy， Er )full color white fluorescent powder. With Ba1.3 Ca0.7 Al0.025 Si0.975 O4 as matrix material, activating agent for rare earth Eu2 + ions. Compounds were studied in the silica alumina ratio, doping ion species (single doped Eu2 +, codoping Eu2 + / Mn2 +, codoping Eu2 + Mn2 + / Re3 +), content of Eu2 + and Mn2 + and the type and concentration of Re3+ phosphor luminescence performance.Fluorescence spectrophotometric method is used to measured the excitation and emission spectra of the samples, the samples use XRD to the crystal structure analysis, through the PMS - 50 type ultraviolet - visible to near infrared spectrum analysis system test the light color parameters.
Through performance tests carried out, to find out the suitable silica alumina ratio as well as the amount of doped Eu2 +, Mn2 +. Through the emission spectrum of the test sample and color parameters, found that doping Re (Re = La, Gd, Dy, Er) ions can effectively improve the luminous intensity of Eu2 +, but their emission spectrum shape does not take place obvious change, based on the optical parameters and the emission spectrum of the contrast , found that the sensitization of 0.04 Gd3 + works best.
The light color parameter determination of synthetic samples, as can be seen from the chromaticity diagram, Ba1.3 Ca0.65-x Al0.025 Si0.975 O4:0.02 Eu2
+
,0.03 Mn2 + ，xRe3 + (Re = La, Gd, Dy, Er) phosphor emission of 410 ~ 545
nm blue green belt and 570 ~ 700 nm red band, the two emission band can be combined into white light. Phosphors Ba1.3 Ca0.62 Al0.025 Si0.975 O4:0.02 Eu2 +, 0.03Mn2 +, 0.04 Gd3 +, CIE color coordinates (0.3203, 0.3203), the color
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