稀土Ce3+、 Sm 3+掺杂Ca3 S iO4 B r2的制备及发光性能研究
2020-07-01康永
康 永
(榆林市瀚霆化工技术开发有限公司,陕西 榆林 718100)
物质吸收某一能量后,发射出比该能量低的光的现象称为发光[1]。稀土荧光粉中起发光作用的主要是其中的稀土离子,稀土元素的外层电子结构为4f0-145d0-16 s2,在制备的稀土荧光粉中,稀土元素通常是失去6s上的两个电子和4f上的一个电子形成三价的稀土离子[2-3]。由于4f 轨道的l=3,s=1/2,因此, 每个电子有14种独立的状态,产生各种能级,而E6S≤ E4f≤ E5d, 当用外界能量去激发稀土荧光粉时,荧光粉中的稀土离子4f 上的电子就可以在不同能级上跃迁。退激发时,由于稀土离子具有众多的光谱谱线,就可以发射出从紫外到可见光各种波长的光[4-8]。
制作白光LED的一个重要的成分是荧光粉,它在实现白光LED的过程中起着重要的作用。是一种新型的荧光粉,发光性质还不够透彻[9-16], Ce3+与 Sm3+之间的相互作用也不够明确,选择本课题进行相关的研究可以为后续开发制备此类荧光粉提供一些参考数据,对稀土荧光粉的研究具有一定的指导意义。
1.实验部分
1.1 实验试剂
本实验所用主要试剂如下表1所示。

表1 实验试剂
1.2 主要实验仪器
本实验所用主要仪器如下表2所示。

表2 实验仪器
1.3 样品的制备
1.3.1 样品溶胶—凝胶溶液的制备
首先,分别计算1 g Ca3-xS mxS iO4B r2、 Ca3-xC exS iO4B r2、Ca2.98-xS m0.02C exS iO4B r(2x=0.005,0.010,0.015,0.020,0.025,0.030,0.035,0.040,0.045,0.050,0.055,0.0 60,0.065,0.070,0.075,0.080,0.085,0.090,0.095,0.100)中所需原料Sm2O3、 CeO2、 CaCO3、正硅酸乙酯以及CaBr2• 2H2O的量。然后,按以下步骤制备样品湿凝胶:①称取所需稀土氧化物倒入干净的1号烧杯中;②用胶头滴管滴加少量浓硝酸(大概17滴)进行溶解,往烧杯中放入磁石,然后将烧杯放在磁力搅拌器上缓慢搅拌;……
