冲击射流反应器法合成YAG:Ce荧光粉体

以Y(NO_3)_3、Al(NO_3)_3、Ce(NO_3)_3为母盐,NH_4HCO_3为沉淀剂,在冲击射流反应器中合成YAG:Ce纳米粉体。使用SEM、XRD和荧光光谱仪,对前驱体和煅烧后的YAG:Ce荧光粉体进行表征,分析和讨论了加料速度、分散剂种类、分散剂用量、Ce掺杂量、煅烧温度的影响。在5~70mL/min加料速度范围内,得出10mL/min加料条件下合成的粉体荧光强度最强;选取的3种分散剂(NH_4)_2SO_4、乙二醇和聚乙二醇(PEG),都能提高粉体分散性,在同等添加量下,(NH4)2SO4的分散性最好,最佳加入量为金属母盐质量分数2.0%;考察了Ce的掺杂摩尔量x=1.0%~9.0%((Y1-xCex)3Al5O12),掺杂量为x=3.0%时荧光粉的发光强度最大。合成的前驱体在1000℃煅烧5h后能得到纯YAG相,粉体的结晶度和荧光强度均随着煅烧温度的升高而增强;在优化后的条件下合成粉体,经1000℃煅烧5h后,将粉体压制成坯体,经过1680℃真空烧结8h和在空气中1450℃退火2h,两面抛光后,制备出YAG:Ce透明陶瓷。