氮化硼对氟铝酸锶红色荧光粉Sr 3AlO4 F∶Eu3+荧光性能的影响
2015-07-01高强盛谈建立彭海龙蒙丽丽张丽霞梁利芳
高强盛,谈建立,彭海龙,蒙丽丽,张丽霞,梁利芳
(广西师范学院化学与材料科学学院,广西南宁 530001)
1 引 言
21世纪以来,LED以其高效节能、绿色环保等优势,日益引起人们的重视。发光材料的研究和产业也随之蓬勃发展,稀土作为发光材料中的关键元素发挥着重要的作用[1-2]。目前常用两种方法实现白光:一是利用发射蓝光的LED和荧光粉发射的黄光混合而得到白光,例如使用发射460 nm的蓝光InGaN芯片作用于YAG(Y3Al5O12∶Ce)黄光荧光粉;二是以近紫外光激发红、绿、蓝三基色的混合荧光粉而得到白光[3-4]。
近来,Sr3-xAxAl1-yMyO4F(A=Ca,Ba,0<x<1;M=Ga,In,0<y<1)体系[5-6]被作为新的发光材料得到了广泛研究。这类体系的原料无毒易得,合成方法简单,与易潮解的氟化物相比,它们在空气中稳定,在掺杂稀土激活剂后表现出优良的荧光性能。该体系荧光材料能够被紫外光激发而发光,例如基质本身因缺陷的发光[7-8]、掺杂Ce3+离子的发光[9-15]、共掺Ce3+-Tb3+离子的发光[16-17]、掺杂Eu3+离子的发光[18-23]以及掺杂其他稀土离子(Sm3+,Dy3+,Tm3+,Er3+)的发光[19,22-24]等。改变基质的组成和电荷补偿能明显影响体系的荧光性能。掺杂Eu3+离子的Sr3AlO4F荧光粉在紫外光(300 nm左右)激发下发射以619 nm为主的红光。本文通过在Sr3AlO4F基质中掺杂BN来改变基质的组成和内部结构,探讨在此条件下Eu3+离子发光性能的变化。
2 实 验
按照化学式Sr3-xAl1-yByO4-yNyF∶x Eu3+的计量比分别称取SrCO3、SrF2、Al2O3、BN和Eu2O3。反应原料均为分析纯,其中SrCO3和SrF2由阿拉丁试剂公司生产,Al2O3、BN和Eu2O3由中国医药集团生产。将称量好的粉末试剂置于玛瑙研钵中研磨均匀,然后转移至刚玉坩埚,并送入管式马弗炉,在氮气氛围中升温至1 300℃,保温4 h后自然降至室温。……
