配位体修饰下Eu_3_掺杂CaF_省略_和LaF_3荧光粉发光性能的研究

这篇由伊犁师范学院凝聚态相变与微结构ZD实验室的研究学者完成，讨论配位体修饰下 Eu3 + 掺杂 CaF2 和 LaF3 荧光粉发光性能的研究的论文，发表在重要期刊《稀土》上。

采用微波法成功合成了具有特殊荧光性质的 Eu3 + 掺杂 LaF3 和 CaF2 荧光粉。利用 X 射线衍射仪 ( XＲD) 、扫描电子显微镜( SEM) 、光致发光光谱( PL) 等分析手段对样品的结构、形貌以及发光性能进行了表征。深入探讨了酒石酸钠、Eu3 + 掺杂量对合成荧光粉发光性能的影响。实验结果表明，酒石酸钠添加量和 Eu3 + 的掺杂量对其荧光性能具有较大影响; 摩尔比的变化使 Eu3 + 从磁偶极跃迁占主导转化为电偶极跃迁占主导，进而使主峰位置从之前的 588 nm 处变成 613 nm 处。但没有引起其他峰位置的变化，说明 Eu3 + 进入了 LaF3 和 CaF2 的晶格之中，而没有其他的变化。

图1/3↑

图2/3↑

图3/3↑

以氟化钙与氟化镧作为基质材料，探究配位体添加量、激活离子 Eu3 + 的掺杂量对其荧光强度以及发光位置的影响。结果表明， LaF3 ︰ Eu3 + 为椭球状的粒子; CaF2 ︰ Eu3 + 为近立方状的粒子。酒石酸钠的添加量与 Eu3 + 掺杂量能够改变 Eu3 + 在 LaF3 与 CaF 2 晶格中所处的位置，进而影响发射峰主峰的位置以及发射峰的强弱。以 LaF3 作为基质，当酒石酸钠添加量 N = 2 时，获得了以5D0 →7F2 跃迁为主的红色荧光粉; 当 Eu3 + 掺杂量 x = 0． 6 时，获得了同时具有5D0 →7F2 跃迁和5D0 →7F1 跃迁的荧光粉; 以 CaF 2 作为基质，当酒石酸钠添加量 N = 5 时，Eu3 + 掺 杂量 x = 0．4 时，Eu3 + 在 CaF2 中的格位发生转变，获得了以5D0→7F2 跃迁为主的红色荧光粉。

室温下，将 ( 1 － x) mmol 无水氯化钙 CaCl2、 La( NO3) 3·6H2O 分别与 x mmol 的硝酸铕 Eu ( NO3) 3·6H2O 溶于 50mL 去离子水搅拌形成溶液A，N mmol 的酒石酸钠溶于100 mL 去离子水搅拌形成溶液B。一定量的氟硼酸钠 NaBF4 溶于50 mL 去离子水形成溶液C，首先将溶液A 缓慢倒入B 中混合均匀，再将 A、B 混合溶液放入微波超声波组合合成 /萃取仪，功率 600 W，设置 120 ℃ ，加热回流至溶液沸腾，然后在微波中逐滴加入溶液C，继续反应 30 min得到白色沉淀，去离子水洗涤3次，室温干燥得到样品。