铈掺杂钇铝石榴石荧光粉的湿化学法制备与表征

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1、中文摘要白光发光二极管(WLED)具有节能、寿命长、体积小、无污染等优点，被公认是21世纪最有价值的新光源，有望成为第四代照明光源。当前发展WLED的主流是组合蓝光LED与钇铝石榴石荧光粉(YAG：Ce3+)。性能优异的荧光粉可以有效提高WLED发光效率。高温固相法、湿化学法及燃烧合成法等都可用来合成YAG：Ce”荧光粉。目前商品荧光粉多采用高温固相法生产，该法合成温度高、反应时间长、设备损耗大、产物团聚严重需经过研磨后才能使用，国内外都在研究改进固相法生产工艺或开发新制备工艺。通过分析对比现有的合成方法，认为湿化学法中的共沉淀法最有希望替代高温固相反应法

2、进行工业化生产，本文对这种方法进行了深入研究，并开拓了微乳液法制备纳米级球形YAG：Ce3十荧光粉新方法。深入系统研究了共沉淀法制备YAG：Ce3+荧光粉过程中，不同的沉淀剂及不同工艺条件对工艺过程及发光性能的影响，实验证实较为理想的沉淀剂是混合沉淀剂(氨水+碳酸氢铵)，热处理过程采用(H2+N2)还原气氛是最适合的，前驱体粉末在900oC可以直接由无定型相转变为YAG晶相。采用以上方法制备的荧光粉发光亮度好，可与高效蓝光LED匹配，制成白光LED。进一步对封装后的白光LED的显色指数、色温、光衰等性能进行研究后可以完全取代固相法进行工业化生产。测定油／水

3、／表面活性剂((环己烷+正己烷)／(钇+铈+铝)盐溶液(或氨水)／(TritonX．100+正己醇))形成微乳液的三元相图，首次采用微乳液法，在900oC低温下，制备出粉体粒径均匀、分散性好、纯相并晶形完整的纳米级球形YAG：Ce3+荧光粉，平均粒径50nlrl。该方法是一种很有发展前景的新方法，值得进一步深入研究和完善。关键词：YAG：Ce3+荧光粉；湿化学法；激发光谱发射光谱AbstractWhitelight—emittingdiode(WLED)withlotsofexcellentproperties，suchasenergysaving，lon

4、glastinglife，smallsize，non-pollution，istobeconsideredasthemostvaluablelightingsourceandwouldbecomethefourth-generationlightingsource．ThecurrentmainstreamofthefabricationforⅥLEDiScombinationofablueLEDandyellowemittingY3A15012：Ce(YAG：Ce3+)．PhosphorswithexcellentperformanceCanimprove

5、theluminescentefficiencyofWLEDeffectively．YAG：Ce3+phosphorcanbepreparedbysolidreaction，wetchemicalandcombustionsynthesismethods．Currently,themostofthecommercialphosphorsarepreparedbysolidreactionmethod，whichneedhigherreactiontemperature，time—consuming，equipmentwiredseverely,andpow

6、dersagglomeratedSOseverelythatcouldbeusedonlyafterbeenballmilled．Lotsofthescientificworkersaredevotedtoimprovethetechnologyofsolidreactionmethodordevelopnewfabricationprocessathomeandabroad．Aftercomparingandanalyzingtheexistingsynthesismethods，it’SconsideredthatCO-precipitationmet

7、hodismostpossibletobeusedinindustrytoreplacethesolidreactionmethod．Inthispaper,thismethodhasbeenthoroughlystudiedandanewpreparation‘method-microemulsionmethodhasbeeninvented．Ithasbeenintensivilystudiedaboutprecipitationmethodthattheinfluencesontheprocessingandphotoluminescenceprop

8、ertiesthatexertedbydifferentpreci