白磷钙石型红色荧光粉CaSr2(PO4)2∶Sm3+、Li+的制备、结构及发光性能研究
人类对材料发光的认识始于矿物的发光.由于天然矿物中含有稀土猝灭剂离子,天然矿物发光性较差.人工合成可对原料进行控制,获得性能优异的矿物发光材料.选择合适的矿物作为发光材料基质的研究,对于发挥我国非金属矿产资源优势、促进国民经济发展具有重要意义.相对于磷灰石而言,白磷钙石结构合成温度较低,且具有更加丰富可调变的晶体学格位.白磷钙石(Whitlockite type)是β-Ca3(PO4)2及其一系列具有类似结构矿物的总称,在β-Ca3(PO4)2结构中,Ca2+有五种晶体学格位.五种阳离子格位的存在能为稀土离子提供可调变的晶体场环境，使稀土离子具有可调变的发光性能。稀土离子掺杂的白磷钙石型发光材料吸引了越来越多的关注。本文通过高温固相法制备了CaSr2(PO4)2: Sm3+，Li+荧光粉，并利用成分分析(扫描电镜能谱)、扫描电镜、结构精修方法，对其成分和结构进行了探讨，并对荧光粉的发光性能进行了系统测试，结果表明合成样品为单一相的白磷钙石结构。在403nm紫外光激发下，样品具有565, 601(最强)，647和707nm四个发射峰。Sm3+在CaSr2(PO4)2中的浓度碎灭机制属于四级一四级相互作用，Li+对Sm3+的发光起到增强的作用，并不影响其碎灭浓度。Sm3+掺杂摩尔浓度为9mol%时，样品的发光强度最强，具有较强的红色发射峰。CaSr2(PO4)2: Sm3+，Li+荧光粉的寿命随着Sm3+掺杂浓度的提高而降低。150℃时，CaSr2(PO4)2: Sm3+，Li+荧光粉的发光强度比较稳定，是一种潜在的红色荧光粉。
白磷钙石型红色荧光粉 制备工艺 稀土离子掺杂 微观结构 发光性能
郭庆丰 陈玉滢 廖立兵 梅乐夫
中国地质大学(北京)珠宝学院,北京100083 中国地质大学(北京)材料科学与工程学院先进矿物材料课题组,北京100083
国内会议
杭州
中文
61-61
2019-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）