高温固相法合成(Ca,Sr)3Al2O6:Ce3+荧光粉的发光特性研究

"(Ca,Sr)3Al2O6:Ce3+荧光粉的合成与发光性质研究" 本文详细探讨了(Ca,Sr)3Al2O6:Ce3+荧光粉的制备方法及其光学特性。作者张吉林、李梦乔和廉世勋等人采用高温固相法成功合成了具有不同钙锶比例(Ca/Sr)的一系列荧光粉。这种方法是将原料粉末混合、球磨、烧结，通过高温反应形成目标化合物。实验过程中，他们调整了Sr2+的比例，观察其对荧光粉性能的影响。 在X射线衍射(XRD)分析中，随着Sr2+含量的增加，样品的衍射峰向较低的角度移动，表明 Sr2+ 的掺入导致晶胞尺寸增大，但晶体结构保持不变。这一现象说明 Sr2+ 成功地取代了 Ca2+ 的位置，而不会改变材料的基本晶体结构。 在光致发光研究中，这些荧光粉在305纳米激发下，发射主峰均出现在约470纳米，这个蓝绿色发射是Ce3+离子的特征。然而，随着Sr2+含量的增加，发射强度逐渐减弱。另一方面，当用365纳米激发时，发射波长随着Sr2+含量的增加从420纳米扩展到470纳米，而且在Sr2+含量为0.5时，发射强度达到最大。这种变化揭示了Sr2+ 对 Ce3+能级的影响，可能导致Ce3+离子在晶格中的位置或能级结构发生变化。 此外，值得注意的是，在 Sr2+ 存在的情况下，出现了398纳米的新激发带，这对应于发射峰向红移大约500纳米的位置。这一发现暗示 Sr2+ 的掺入可能改变了Ce3+离子的局部环境，从而产生了新的能量转移机制。文章进一步对这些发光性质与Ce3+离子在晶格中的具体位置进行了理论分析，探讨了Ce3+离子的能级结构和周围环境对光谱调控的影响。 关键词涉及了其他功能无机非金属材料、荧光粉、Ce3+离子以及光谱调控，这表明该研究不仅关注材料的合成，还深入研究了材料的光学性能和潜在应用。该研究对于理解和设计新型无机发光材料，特别是在照明、显示技术等领域具有重要意义，因为荧光粉的光谱特性直接影响这些应用的效率和色彩质量。 中图分类号可能对应于科学研究中的材料科学或无机化学领域，具体分类为15SynthesisandLuminescentPropertiesof(Ca,Sr)3Al2O6:Ce3+Phosphor。这项工作不仅为无机荧光材料的基础研究提供了新见解，也为实际应用中的光谱优化提供了理论依据。