研究目的
研究一种新型磷灰石型磷酸盐化合物K2Tb1.5Ta0.5(PO4)3及其Eu3+掺杂变体的合成、晶体结构和光致发光性能,探讨其在显示与照明领域的潜在应用。
研究成果
成功合成并表征了新型化合物K2Tb1.5Ta0.5(PO4)3,其呈现无序的朗贝特石型结构。通过Tb3+向Eu3+的高效能量传递,Eu3+掺杂实现了从绿色到红色的可调谐多色发光,使其在显示和照明应用中具有前景。未来工作可探索其他掺杂剂及器件集成。
研究不足
该研究仅限于特定Eu3?掺杂浓度(最高10 mol%),并聚焦于近紫外激发下的光致发光。合成方法可能不具备可扩展性,且未测试荧光粉在实际器件中的性能。晶体结构中的无序性需要在精修中施加约束,这可能会影响准确性。
1:实验设计与方法选择:
研究采用高温熔盐法合成K2Tb1.5Ta0.5(PO4)3单晶,固相反应法制备多晶样品。Eu3+掺杂样品制备方法类似。表征手段包括单晶X射线衍射、粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱、紫外-可见光谱及光致发光(PL)测试。
2:5Ta5(PO4)3单晶,固相反应法制备多晶样品。Eu3+掺杂样品制备方法类似。表征手段包括单晶X射线衍射、粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱、紫外-可见光谱及光致发光(PL)测试。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:样品包含未掺杂K2Tb
3:5Ta5(PO4)3及掺杂样品K2Tb5–xTa5(PO4)
xEu3+(x=0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 0.10)。原料购自国药集团化学试剂上海有限公司。
4:01, 03, 05, 07, 10)。原料购自国药集团化学试剂上海有限公司。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括布鲁克SMART APEXII CCD衍射仪(X射线衍射)、理学DMax2500衍射仪(PXRD)、蔡司Merlin Compact扫描电镜、布鲁克V70傅里叶红外光谱仪、日立UH4150紫外-可见分光光度计及爱丁堡FLS1000荧光光谱仪。原料为K2CO3、Tb4O7、Eu2O3、Ta2O5、NH4H2PO4。
5:Tb4OEu2OTa2ONH4H2PO4。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:单晶制备经原料混合、500°C预处理、900°C加热、缓慢冷却至650°C后洗涤;多晶样品通过计量混合物950°C煅烧并中间研磨。PL测试以氙灯激发,闪光灯光测寿命。
6:数据分析方法:
晶体学数据采用APEX2、SAINT、SHELXS97、SHELXL2014软件分析。PL衰减曲线用非指数函数拟合,计算能量传递效率。
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