1、本研究工作以稀土離子RE3+(RE=Dy、 Tb、Eu)摻雜釓鋁鈣鈦礦（GdAlO3，GdAP）熒光粉為研究對象，采用共沉淀技術(shù)（以稀土硝酸鹽為母鹽、碳酸氫銨為沉淀劑）合成一系列(Gd1-xREx)AlO3固溶體，針對稀土離子濃度、前驅(qū)體煅燒溫度和助熔劑的組成等影響因素對材料的微觀結(jié)構(gòu)、顆粒尺寸以及熒光性能等進(jìn)行了深入的研究。巧妙利用母晶格中Gd3+→RE3+離子間的能量傳遞，有效增強(qiáng)了稀土離子的發(fā)光強(qiáng)度。
　　本研究主要內(nèi)容包括

2、：⑴采用碳酸氫銨共沉淀技術(shù)合成GdAlO3∶Tb3+軟團(tuán)聚前驅(qū)體，并經(jīng)過不同的溫度(800℃-1300℃)煅燒得到一系列的(Gd1-xTbx)AlO3(x=0.01-0.12)綠色熒光粉，鈣鈦礦相的形成溫度為～1000℃，即使煅燒至1300℃仍然保持良好的分散性。GdAlO3∶Tb3+熒光粉在275 nm(Tb3+的4f8-4f75d1的電子躍遷)的激發(fā)下呈現(xiàn)綠光發(fā)射（Tb3+的5D4-7F5躍遷），該激發(fā)波長與Gd3+離子的8S7/2

3、-6I2/3躍遷重疊，證明Gd3+→Tb3+間的能量傳遞過程。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，該體系中Tb3+的猝滅濃度為10 at％，猝滅機(jī)制為Tb3+-Tb3+離子之間的相互作用。助熔劑的添加能夠顯著提高目標(biāo)產(chǎn)物的熒光性能，最佳的助熔劑配比為（5 wt％NaCl+95 wt％Na2SO4）添加量為前驅(qū)體質(zhì)量的兩倍。⑵采用碳酸氫銨共沉淀技術(shù)合成GdAlO3∶Eu3+前驅(qū)體，并經(jīng)過后續(xù)煅燒(800℃-1300℃)得到一系列的(Gd1-xEux)AlO3(x

4、=0.005-0.07)紅色熒光粉，該體系純相的形成溫度大約為1000℃，且在高溫下具有均一的形貌和良好的分散性。GdAlO3∶Eu3+熒光粉在263 nm（O2-→Eu3+電荷遷移帶躍遷）的激發(fā)下，在619nm處呈現(xiàn)紅光(Eu3+的5D0-7F2躍遷，電偶極子躍遷占主導(dǎo)地位)發(fā)射。激發(fā)光譜上275 nm與312 nm波長（Gd3+離子的8S7/2-6I2/3與8S7/2-6Pj躍遷）的出現(xiàn)，證明Gd3+→Eu3+間的能量傳遞過程。Eu

5、3+在GdAlO3體系中的猝滅濃度為5 at％，猝滅機(jī)制為Eu3+-Eu3+之間的相互作用。煅燒溫度的提高和助熔劑的添加都能明顯的提高目標(biāo)產(chǎn)物的熒光性能。⑶采用碳酸氫銨共沉淀技術(shù)合成前驅(qū)體，并經(jīng)過后續(xù)煅燒(800℃-1300℃)獲得(Gd1-xDyx)AlO3(x=0.01-0.05)系黃色熒光粉和[(Gd1-xTbx)0.97Dy0.03]AlO3(x=0.03-0.15)綠色熒光粉，兩者的成相溫度均為～1000℃，且在高溫下具有均一

6、的形貌和良好的分散性。GdAlO3∶Dy3+熒光粉在352 nm(Dy3+離子的6H15/2→5P7/2躍遷)的激發(fā)下，于574nm處呈現(xiàn)黃光發(fā)射（Dy3+的4F9/2→6H13/2躍遷），且Dy3+在GdAlO3體系中的最佳摻量為3 at％。Dy3+/Tb3+共摻雜GdAlO3體系在275nm（Tb3+離子的4f8→4f75d1電子躍遷）激發(fā)下，呈現(xiàn)良好的綠光發(fā)射（Tb3+的5D4-7F5躍遷）。在Dy3+/Tb3+共摻雜GdAlO3