稀土掺杂SrZnO基发光材料的低温燃烧法合成及发光性能研究

摘要

通过低温燃烧法合成了稀土离子RE3+(RE=Eu，Sm)掺杂以及稀土金属离子和碱金属离子M+(Li+，Na+，K+作为共激发剂)共同掺杂的SrZnO2基红色荧光体，通过X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)和荧光光谱(PL)等手段，对样品的结构、形貌进行了表征，探讨了其发光性能。
　　 当还原剂尿素用量为理论用量的2.0倍、点火温度为600℃时，合成的SrZnO2基红色荧光体具有较好的晶体结构，SEM表明样品为球形颗粒，有少量呈椭球状，粒度在100～400nm，其发光性能良好。结果表明低温燃烧法可望成为高效、节能、优质地合成稀土掺杂SrZnO2基发光材料的一种重要手段。
　　 通过低温燃烧法，使稀土金属离子RE3+(RE3+=Eu3+，Sm3+)成功地掺入了SrZnO2基质中，所得样品均为正交晶系结构SrZnO2的晶型。RE3+离子在SrZnO2基质中主要占据Sr2+离子不对称性格位。能被长波紫外光有效地激发，SrZnO2：Eu3+发射来源于5Do→7F2613nm为主的红光，同时产生了较高能级激发态5D1到7FJ(J=o～2)的发射；SrZnO2：Sm3+的发射来源于5G5/2→6H7/2605nm为主的红光。同时，都存在不同程度的浓度猝灭。
　　 稀土金属离子RE3+和电荷补偿剂(共激发剂)碱金属离子M+共同掺杂SrZnO2晶格时，得到的SrZnO2：RE3+，M+仍为正交晶系结构SrZnO2的晶型，但发光强度均有不同程度的提高，其中以掺杂Li+离子增强效果最为明显。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 固体发光

1.1.1固体发光的物理过程

1.1.2固体发光的分类

1.2 稀土发光材料的研究现状及应用

1.2.1稀土发光材料的发展

1.2.2稀土发光材料的发光原理及特性

1.2.3稀土发光材料的优点

1.2.4稀土发光材料的种类

1.2.5稀土发光材料的合成方法

1.3 稀土掺杂SrZnO2基发光材料的研究进展

1.3.1研究现状

1.3.2合成方法

1.4 本课题研究内容和创新点

1.4.1立题依据及意义

1.4.2研究内容及技术路线

1.4.3创新点

2 SrZnO2：Eu3+红色荧光体的低温燃烧法合成及荧光性能

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1主要试剂和仪器设备

2.2.2样品制备及表征

2.3 结果与讨论

2.3.1低温燃烧合成(LCS)反应

2.3.2还原剂尿素加入量比例及点火温度的确定

2.3.3样品的结构分析

2.3.4样品的形貌表征

2.3.5 SrZnO2：Eu3+样品的荧光光谱

2.3.6 Eu3+离子的掺入量对SrZnO2：Eu3+发光强度的影响

2.4 本章小结

3 SrZnO2：Eu3+，M+(M=Li，Na，K)红色荧光体的低温燃烧法合成及荧光性能

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1主要试剂和仪器设备

3.2.2样品制备及表征

3.3 结果与讨论

3.3.1还原剂尿素的加入比例及点火温度的确定

3.3.2样品的结构分析

3.3.3样品的形貌分析

3.3.4 SrZnO2：Eu3+，Li+样品的荧光光谱

3.3.5不同的Eu3+、Li+掺杂比对SrZnO2：Eu3+，Li+样品的发光强度的影响

3.3.6不同碱金属离子掺杂对的SrZnO2：Eu3+发光强度的影响

3.4 本章小结

4SrZnO2：Sm3+和SrZnO2：Sm3+，Li+红色荧光体的低温燃烧法合成及荧光性能

4.1 前言

4.2 实验部分

4.2.1主要试剂和仪器设备

4.2.2样品制备及表征

4.3 结果与讨论

4.3.1合成条件的确定

4.3.2样品的结构分析

4.3.3样品的形貌分析

4.3.4 SrZnO2：Sm3+及SrZnO2：Sm3+，Li+样品的荧光光谱

4.3.5不同的Sm3+、Li+掺杂比对SrZnO2：Sm3+，Li+样品的发光强度的影响

4.3.6不同碱金属M+离子掺杂的SrZnO2：Sm3+，M+样品的发光强度

4.4 本章小结

结 论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果