单一基质白光荧光粉Na3Sc2(PO4)3∶Tm3+,Dy3+的合成及发光性质 |
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引用本文: | 王森,庞然,李达,李成宇,张洪杰.单一基质白光荧光粉Na3Sc2(PO4)3∶Tm3+,Dy3+的合成及发光性质[J].应用化学,2021,38(11):0-0. |
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作者姓名: | 王森 庞然 李达 李成宇 张洪杰 |
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作者单位: | 1.中国科学院长春应用化学研究所,稀土资源利用国家重点实验室,长春 130022;;2.中国科学技术大学,合肥 230026;;3.广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院,广州 510535;;4.中科稀土(长春)有限责任公司,长春 130000 |
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基金项目: | 国家重点研究开发项目(No.2019YFA0709101)、自然科学基金青年科学基金(No.51902305)和广东省重点领域研发项目(No.2020B0101010001)资助 |
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摘 要: | 采用高温固相法成功制备了Na3Sc2-x-y(PO4)3∶xTm3+,yDy3+荧光粉,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对荧光粉进行了物相、形貌和发光性能进行了表征。 在Na3Sc2(PO4)3∶0.06Tm3+,yDy3+荧光粉中,物质的量分数6%的Tm3+和6%的Dy3+在360 nm激发下呈现出白光发射,其发射光谱在460~685 nm范围内存在Tm3+位于457 nm的特征发射峰,对应于Tm3+的3H6→1D2跃迁,以及Dy3+位于483、577和672 nm处的3个特征发射峰,分别对应于Dy3+的4F9/2→6H15/2、4F9/2→6H13/2和4F9/2→6H11/2的跃迁。 观测到Na3Sc2(PO4)3∶Tm3+荧光粉的发射光谱与Na3Sc2(PO4)3∶Dy3+的激发光谱有较好的重叠,且Tm3+的荧光寿命随Dy3+浓度的增加逐渐降低,因此在Na3Sc2(PO4)3∶Tm3+,Dy3+荧光粉中存在Tm3+向Dy3+的能量传递。 利用Dexter和Reisfeld近似分析了能量转移机制,发现从Tm3+到Dy3+的能量传递临界距离为1.6 nm,能量传递过程是通过偶极-偶极相互作用进行的。 Na3Sc2(PO4)3∶0.06Tm3+,0.06Dy3+荧光粉具有较好的耐受热猝灭性能,在423、473和523 K时的发射强度分别为298 K时发射强度的97.6%、89.2%和78.6%。 随着Dy3+浓度的增加,Na3Sc2(PO4)3∶0.06Tm3+,yDy3+荧光粉的发光颜色由蓝色转变为白色,再由白色变黄色。 Na3Sc2(PO4)3∶Tm3+,Dy3+荧光粉作为一种可调色或单相白光荧光粉在发光二极管上具有潜在的应用前景。
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关 键 词: | 白光荧光粉 耐热稳定性 发光二极管 |
收稿时间: | 2021-03-16 |
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