1 郑州大学材料科学与工程学院 郑州市先进能源催化功能材料制备技术重点实验室, 河南 郑州 450001
2 中国地质科学院 郑州矿产综合利用研究所, 河南 郑州 450006
3 东北大学秦皇岛分校 河北省电介质与电解质功能材料重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
Mn4+激活荧光粉可在蓝光激发下发射波长可调的红光, 是当前白光发光二极管用荧光粉的研究热点之一。在制备Mn4+激活红光荧光粉时, 有多种锰源可供选择, 如K2MnF6、KMnO4、Mn(HPO4)2、MnCO3、MnO2、MnO、Mn(NO3)2、Mn(CH3COO)2等。本文综述了文献中在制备Mn4+激活氟化物、氟氧化物和氧化物基质红光荧光粉时采用的锰源, 列举了相应的制备方法, 并总结了采取不同锰源和制备方法对所合成荧光粉的荧光性质(如量子效率)等方面的影响。最后就如何控制Mn4+激活荧光粉中锰离子价态等进行了展望。
荧光粉 锰离子 锰源 phosphor manganese ion manganese-containing chemical
1 郑州大学 材料科学与工程学院, 河南 郑州 450001
2 河南理工大学 物理与电子信息学院, 河南 焦作 454000
3 东莞理工学院 材料科学与工程学院, 广东 东莞 523808
4 厦门大学 材料学院, 福建 厦门 361000
Mn4+激活红光荧光粉是白光发光二极管(LED)用荧光粉的研究热点之一。过渡金属锰元素具有未充满的d轨道, 可形成Mn4+/Mn3+/Mn2+等多种价态, 而其他价态的存在会影响Mn4+的吸收/辐射跃迁。目前, 多数研究论文对所制备荧光粉中锰离子价态未进行表征, 或采用的表征手段难以定性或定量确定多种共存价态锰离子的相对含量。本文对Mn4+激活红光荧光粉中锰离子价态表征手段进行综述, 包括漫反射光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱、电子顺磁共振谱、阴极射线发光谱、X射线精细吸收谱、变温磁化率谱等。对其测试结果在定性或定量表征锰离子价态方面的可靠性以及测试便易性进行对比评述。最后总结了影响锰离子价态的因素和调控其价态的实验方法, 以期对新型高效Mn4+激活红光荧光粉的研发有所裨益。
白光LED 荧光粉 锰离子 价态表征 white LED phosphor manganese ion valence state analysis
