人工晶体学报

作者：陈金润, 陈梦玉, 李子璇, 李微, 楚楚, 曹秀哲, 翟永清

单位：河北大学化学与材料科学学院,保定 071002

关键词：钒酸盐,熔盐法,发光性能,白光LED,颜色可调荧光粉,铕离子掺杂,

基金：国家自然科学基金(21804030);河北省自然科学基金(B2020201082);河北大学实验室开放项目基金(sy202250)

以廉价的NaCl为熔盐,采用熔盐法合成了NaCa2-xMg2(VO4)3∶xEu3+(0≤x≤0.10)系列颜色可调荧光粉,系统研究了合成条件、Eu3+掺杂对样品结构及发光性能的影响。结果表明,反应温度为800 ℃、反应时间为0.5 h、原料与熔盐的质量比为1∶3是合成NaCa2Mg2(VO4)3的适宜反应条件,所得样品为NaCa2Mg2(VO4)3纯相,且结晶度高。样品微观形貌随着反应温度的升高由珊瑚状演变为表面光滑的不规则多面体。Eu3+掺杂对NaCa2Mg2(VO4)3的晶体结构影响较小,但对其发光性能影响较大。随着Eu3+浓度(x)的增加,VO3-4的特征发射带强度逐渐减弱;而Eu3+的特征发射峰强度先增大后减小,当x=0.06时,达到最大。故通过改变Eu3+浓度,可对样品的发光颜色进行调制,从绿色可调制为黄绿色、黄色、黄白色、橙红色。荧光光谱与荧光寿命分析表明,NaCa2Mg2(VO4)3∶Eu3+体系中存在VO3-4到Eu3+的能量转移过程,能量转移效率约为23%;热稳定性分析结果表明,当温度从室温(298.15 K)升高到398.15 K时,NaCa1.94Mg2(VO4)3∶0.06Eu3+荧光粉在614 nm处的主发射峰强度可保留起始值的68.4％,表现出良好的热稳定性。

来源：2024年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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