研究目的
通过SiO2包覆提高Y3Al5O12:Ce3+荧光粉的热稳定性并阐明其改性机制。
研究成果
通过非均相沉淀法制备的SiO2涂层通过隔离氧气防止Ce3+氧化、修饰表面缺陷抑制微观结构畸变,从而提高Y3Al5O12:Ce3+荧光粉的热稳定性,最佳涂层量为4%。
研究不足
涂层因吸光作用会略微降低发射强度;若不进一步优化,该方法可能难以实现工业化应用。
1:实验设计与方法选择:
采用尿素水解的异相沉淀法在Y3Al5O12:Ce3+荧光粉表面包覆SiO2层。
2:样品选择与数据来源:
使用广州有色金属研究院提供的商用Y3Al5O12:Ce3+荧光粉。
3:实验设备与材料清单:
正硅酸乙酯(TEOS)、乙醇、硝酸、碳酸铵、尿素、蒸馏水、扫描电子显微镜(SU-3500)、透射电子显微镜(JEM-2100)、X射线衍射仪(D8 Advance)、傅里叶变换红外光谱仪(Nicolet 6700)、热释光剂量仪(FJ-427A1)、荧光分光光度计(F-7000)、箱式电炉。
4:0)、透射电子显微镜(JEM-2100)、X射线衍射仪(D8 Advance)、傅里叶变换红外光谱仪(Nicolet 6700)、热释光剂量仪(FJ-427A1)、荧光分光光度计(F-7000)、箱式电炉。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将TEOS溶于水-乙醇混合液,用硝酸调节pH至1-2,再用碳酸铵调节至6-7。在95°C搅拌下加入荧光粉和尿素反应2小时,随后过滤、洗涤,在100°C干燥12小时,1000°C煅烧1小时进行热稳定性测试。
5:数据分析方法:
通过SEM-EDS和TEM分析表面形貌与成分,XRD分析晶体相,FT-IR分析化学键,热释光分析缺陷浓度,光致发光分析发光性能。
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获取完整内容-
scanning electron microscope
SU-3500
Japan
Observing surface morphologies and chemical compositions of samples
-
transmission electron microscope
JEM-2100
Japan
Observing core-shell structure and coating layer
-
X-ray diffractometer
D8 Advance
Germany
Measuring crystal phases of samples
-
Fourier transform infrared spectrometer
Nicolet 6700
America
Determining chemical bond information of samples
-
thermoluminescent dosimeter
FJ-427A1
Beijing
Analyzing thermoluminescence spectra of samples
-
fluorescence spectrophotometer
F-7000
Japan
Measuring emission spectra of samples
-
chamber electric furnace
Calcining samples for thermal stability tests
-
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