Ca2+、Mg2+固溶Ba2SiO4∶Eu2+荧光增强机理

摘要：

采用高温固相法在还原气氛得到(Ba1-xMex)1.95SiO4:0.05Eu(Me=Ca,Mg)荧光粉.采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、元素分析仪、荧光光谱仪对样品进行分析,结果表明:Ca2+、Mg2+在Ba2SiO4相的固溶度分别为10％(摩尔分数,下同)和30％,其对应荧光粉比Ba2SiO4:Eu在紫外激发绿色荧光亮度有明显提高(365 nm激发下亮度为Ba2SiO4:Eu的110％、140％,254 nm激发下则为105％、125％).(Ba1-xCax)1.95SiO4(0.1<x≤0.3)为T相而非Ba2SiO4相,故离子半径与Ba2+更接近的Ca2+反而比Mg2+在Ba2SiO4相的固溶度更低;Ca2+、Mg2+在Ba2SiO4中固溶,使得晶格参数略微减小,且b比c减小更快,即Ca2+、Mg2+更倾向取代9配位Ba2+(II)而非10配位Ba2+(I);固溶有利于粉末结晶状况提高(衍射峰增强、半峰宽变窄).Eu2+(I)比Eu2+(II)对绿光贡献更大,Ca2+、Mg2+可促进Eu2+(I)/Eu2+(II)比值提高.Eu4d高分辨光电子谱表明,Ca2+、Mg2+对Eu离子的价态无明显影响.由此可见,Ca2+、Mg2+固溶可提高Ba2SiO4相粉末结晶程度、促进Eu2+进入发光效率更高Ba2+(I)位置,同时不影响Eu2+的价态稳定性,是固溶提升Ba2SiO4:Eu荧光粉发光性能原因所在.

关键词：碱土离子、硫酸钡、晶体结构、固溶取代、离子价态、荧光增强、荧光粉

所属期刊栏目：48

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;江西省自然科学基金;江西省教育厅重点计划;南昌大学研究生创新专项基金

在线出版日期：2020-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：204-210