表面活性剂辅助下Eu3+/Bi3+掺杂的BaWO4 荧光粉的微波水热合成及荧光性能研究

谢 俊,朱怡凌,刘云飞,吕忆农,王秋亮

(南京工业大学 材料科学与工程学院 材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 211800)

发光二极管(LED)因其节能高效的特点被广泛应用在固态照明领域,主要以紫外或蓝光芯片配合多基色荧光粉来实现发光[1]。目前商用的黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce3+因为缺少有效的红光组分,所以表现出较差的显色性[2-3],从而研发可被蓝光、紫外LED芯片有效激发的红色荧光材料成为当前发光领域的研究重点之一。BaWO4属于典型的白钨矿晶型的钨酸盐,其结构多样、离子容纳能力较强且物理化学稳定性良好,在很多领域被广泛研究和应用[4]。此外,BaWO4在紫外光激发下可以发射蓝光,属于自激活荧光粉。稀土Eu3+具有丰富的能级结构和激发波段[5],常作为钨酸盐荧光粉的红色激活剂。Eu3+掺杂的BaWO4荧光粉可被紫外、近紫外、蓝光激发,并显示出强度较高的荧光性能[6]。

众所周知,材料的晶体形貌、尺度大小对材料物理化学性能有重大影响[7]。尺寸合适、晶体形貌规整均一的荧光粉往往拥有更好的荧光性能[8]。所以采用不同合成方式在不同实验参数条件下合成出形貌多样、性能优良的荧光粉成为当前研究的热点之一。钨酸盐的合成方法众多,常用的包括高温固相法[9]、水热法[10]和溶胶-凝胶法[11-12]。高温固相法和溶胶-凝胶法烧结时通常需要较高的温度,而水热法可以在较低温度条件下以热传导的加热方式合成出形貌较为规整的荧光粉。但是水热法存在反应温度传导不均匀、反应时间长等缺点。……