Sr3Sn2O7:Sm3+是一种被广泛研究的应力法光材料, 但关于 Sm3+掺杂量的研究仍然存在缺失。本工作采用高温固相法制备 Sr3-xSn2O7:xSm3+。在 Sr3Sn2O7中掺入少量 Sm3+后, 样品仍然保持着非中心对称的双钙钛矿结构。样品在受到紫外灯激励或应力施加之后, 能展现出稳定的光致发光、长余辉和应力发光性能, 且这三者的光谱显示出一致性。应力发光来源于 Sm3+的 4G5/2激发态向 6HJ (J=5/2, 7/2, 9/2)基态的电子跃迁。通过调控 x值对其发光性能进行优化, 在 x=0.020时性能昀好。Sm3+掺杂量的变化对应力发光性能的影响, 既对现有的相关工作进行了补充, 同时也能为未来的相关研究起到参考或指导的作用。

采用高温固相法成功地合成了新型高效绿色荧光粉 (Ce0.67Tb0.33)Mg1-xAl11O19∶xMn2+。通过XRD和荧光光谱等对其结构及发光性能进行了系统研究。结果表明: 新合成的(Ce0.67Tb0.33)Mg1-xAl11O19∶xMn2+与典型的商用绿粉(Ce0.67Tb0.33)MgAl11O19 (CMAT)具有相同的晶体结构; 激发光谱处于237～326 nm范围内, 由一个峰位位于291 nm的宽激发带组成, 这是典型的Ce3+的特征激发; 在紫外光激发下, 该荧光粉除了在490, 541, 590, 620 nm存在Tb3+的特征发射峰外, 还在516 nm出现了一个较强的归属于Mn2+的4T1g(G)→6A1g(S)电子跃迁的宽发射峰。Mn2+作为共激活剂增大了该荧光材料在绿色区域的发射面积, 其中(Ce0.67Tb0.33)Mg0.850Al11O19∶0.150Mn2+荧光粉发射光谱的积分面积最大, 为CMAT的226%, 其CIE坐标为(0.194,0.695), 比CMAT(0.288,0.572)更加接近NTSC标准值(0.21,0.71), 即Mn2+的引入不但提高了荧光粉的发光效率, 而且改善了其色纯度。结果表明新型(Ce0.67Tb0.33)Mg1-xAl11O19∶xMn2+绿色荧光粉比传统的CMAT在显示领域具有更好的潜在应用前景。

采用高温固相法在弱还原气氛下合成了Ba2SiO4∶Eu2+绿色荧光粉, 利用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光分光光度计考察了不同助熔剂对Ba2SiO4∶Eu2+荧光粉的结晶度、物相纯度、颗粒形貌和发光强度的影响, 并详细讨论了不同助熔剂在荧光粉制备过程中的作用机理。结果表明: 不加助熔剂时样品存在BaSi2和SiO2杂相; 利用NH4F、Na2CO3或H3BO3作为助熔剂时会抑制BaSi2杂相的形成, 而BaF2作助熔剂可以得到纯的斜方晶系。与未加助熔剂合成的荧光粉相比, 添加质量分数为2% 的BaF2、NH4F或Na2CO3后合成样品的发光强度分别提高了138%, 81%和34%; 而质量分数为2%的H3BO3作助熔剂时, 荧光粉的发光强度反而降低了14%。BaF2作助熔剂合成的荧光粉颗粒形貌接近球形, 以NH4F、Na2CO3或H3BO3作助熔剂合成的荧光粉颗粒形貌分别为不规则片状、纺锤体形和不规则多边形大颗粒。

采用共沉淀法结合高温固相法, 在碳还原气氛下合成了SrCO3∶Mn2+绿色荧光粉, 用XRD和荧光光谱分别对样品的结构和发光性能进行了表征。XRD结果证实, 样品为单一斜方晶系的SrCO3相; 荧光光谱检测表明, 样品在267 nm左右紫外线激发下, 产生峰位位于547 nm的明亮绿光, 对应于Mn2+的4T1(4G)→6A1(6S)电子跃迁。样品的最佳烧结温度为1 000 ℃, Mn2+的最佳掺杂摩尔分数为2.0%。

采用双坩埚嵌套高温固相法在950 ℃下成功地合成了Ba2ZnS3:Cu荧光粉,探讨了工艺条件和Cu掺杂量对样品发光亮度的影响,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计分别对其结构、形貌和发光性能进行了表征。结果表明:样品具有单一的Ba2ZnS3晶相结构;与Ba2ZnS3基质不同,该荧光粉的激发光谱在近紫外区存在一个从275~350 nm的宽激发带,归因于Cu发光中心的吸收;该荧光粉在近紫外光激发下发出明亮的黄光,发射中心波长位于560 nm处,是一种良好的黄光材料。