高效率BaAl4Sb2O12∶Eu2+荧光粉合成与发光性能

王凯旋; 周雪莲; 张钰; 王泽; 苏日力格; 哈拉木吉; 田启旭; 朝克夫

doi:10.37188/CJL.20240036

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高效率BaAl₄Sb₂O₁₂∶Eu²⁺荧光粉合成与发光性能

材料合成及性能 | 更新时间：2024-09-25

- 高效率BaAl₄Sb₂O₁₂∶Eu²⁺荧光粉合成与发光性能
  增强出版
- Synthesis and Luminescent Properties of High Brightness BaAl₄Sb₂O₁₂∶Eu²⁺ Phosphors
- “在照明技术领域，研究人员采用高温固相法制备了高性能BaAl4Sb2O12∶Eu2+荧光粉，显著提升了白光LED性能，为降低成本和工业化应用铺平了道路。”
- 角色： First author , 第一作者 ,
  
  机构：
  内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  
  邮箱： 1205323872@qq.com
  
  简介： [ "王凯旋（1999-），男，内蒙古呼伦贝尔扎兰屯人，硕士研究生，2021年于内蒙古师范大学获得学士学位，主要从事稀土发光材料的研究。 E-mail： 1205323872@qq.com" ]
  
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  王凯旋
  12 ，
  角色：
  
  机构：
  内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  
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  周雪莲
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  机构：
  内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  
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  张钰
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  角色：
  
  机构：
  内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  
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  王泽
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  角色：
  
  机构：
  内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  
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  苏日力格
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  机构：
  内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  
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  哈拉木吉
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  机构：
  内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  
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  田启旭
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  角色： Corresponding author , 通讯作者 ,
  
  机构：
  内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  内蒙古自治区新能源储能材料工程研究中心，内蒙古呼和浩特 010022
  
  邮箱： phyerick@imnu.edu.cn
  
  简介： [ "朝克夫（1979-），男（蒙古族），内蒙古呼和浩特人，博士，副教授，硕士生导师，2007年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位，主要从事稀土发光材料的研究。 E-mail： phyerick@imnu.edu.cn" ]
  
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  朝克夫
  123 ，
- 发光学报 2024年45卷第5期页码：753-761
- 作者机构：
  
  1.内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特 010022
  2.内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室，内蒙古呼和浩特 010022
  3.内蒙古自治区新能源储能材料工程研究中心，内蒙古呼和浩特 010022
- 作者简介：
  
  [ "王凯旋（1999-），男，内蒙古呼伦贝尔扎兰屯人，硕士研究生，2021年于内蒙古师范大学获得学士学位，主要从事稀土发光材料的研究。 E-mail： 1205323872@qq.com" ]
  [ "朝克夫（1979-），男（蒙古族），内蒙古呼和浩特人，博士，副教授，硕士生导师，2007年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位，主要从事稀土发光材料的研究。 E-mail： phyerick@imnu.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(12164034);内蒙古自然科学基金(2023LHMS01002);内蒙古科技计划项目资助(2019GG263)
- DOI：10.37188/CJL.20240036
  中图分类号： O482.31
- 收稿日期：2024-02-06，
  
  修回日期：2024-02-20，
  
  纸质出版日期：2024-05-25
- 稿件说明：
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王凯旋,周雪莲,张钰等.高效率BaAl₄Sb₂O₁₂∶Eu²⁺荧光粉合成与发光性能[J].发光学报,2024,45(05):753-761.

WANG Kaixuan,ZHOU Xuelian,ZHANG Yu,et al.Synthesis and Luminescent Properties of High Brightness BaAl₄Sb₂O₁₂∶Eu²⁺ Phosphors[J].Chinese Journal of Luminescence,2024,45(05):753-761.
王凯旋,周雪莲,张钰等.高效率BaAl₄Sb₂O₁₂∶Eu²⁺荧光粉合成与发光性能[J].发光学报,2024,45(05):753-761. DOI： 10.37188/CJL.20240036.

WANG Kaixuan,ZHOU Xuelian,ZHANG Yu,et al.Synthesis and Luminescent Properties of High Brightness BaAl₄Sb₂O₁₂∶Eu²⁺ Phosphors[J].Chinese Journal of Luminescence,2024,45(05):753-761. DOI： 10.37188/CJL.20240036.

高效率BaAl₄Sb₂O₁₂∶Eu²⁺荧光粉合成与发光性能增强出版

王凯旋 ; 周雪莲 ; 张钰 ; 王泽 ; 苏日力格 ; 哈拉木吉 ; 田启旭 ; 朝克夫 ;

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1　引言

白光LED因其环保、高效、长寿命等优点被广泛应用。常见的白光LED通过蓝光芯片激发黄色荧光粉形成，但存在色温高、显色指数低的问题。YAG:Ce荧光粉虽效率高，但缺乏红光成分。氮化物和氮氧化物荧光粉虽性能优越，但制备复杂、成本高。锑酸盐材料成本低廉、稳定性好，BaAl4Sb2O12:Eu2+荧光粉在空气中合成，具有高发光效率和热稳定性。本文研究了过量Sb2O3对BaAl4Sb2O12:Eu2+荧光粉发光性能的影响，通过固相烧结在空气环境下合成了高发光效率的荧光粉，为新型LED用荧光粉研究提供了实验依据。

2　实验

介绍了BaAl4Sb2O12∶Eu2+荧光粉的合成方法，采用高温固相法，使用BaCO3、Al2O3、Sb2O3、Eu2O3等原料，加入助熔剂进行烧结，优化了烧结温度至1350℃。通过XRD、SEM、荧光光谱检测系统和XPS等技术对样品进行了表征和性能测试。

3　结果与讨论

本章节详细探讨了高效率BaAl4Sb2O12∶Eu2+荧光粉的合成与发光性能。研究发现，加入H3BO3作为助熔剂可以显著提高BASO∶Eu2+样品的相纯度，降低合成温度，提高结晶度，并增强发光强度。通过Rietveld结构精修分析，证实了加入H3BO3后样品为良好的单相，不含反应原料和其他杂质的相。此外，过量的Sb2O3在高温固相法中起到了还原Eu3+的作用，使得Eu2+含量增加，从而提高了荧光粉的发光性能。在Sb2O3过量浓度为15%时，荧光粉的发光强度达到最高。

通过XPS测试和荧光寿命测试，进一步验证了BASO∶0.015Eu2+荧光粉中Eu2+和Eu3+的共存。不同助熔剂对荧光粉性能的影响研究表明，H3BO3作为助熔剂制备的样品具有最高的相纯度、内量子效率、结晶性和发光性能。

最后，将发光性能最佳的BASO∶Eu2+荧光粉应用于白光LED的封装，制备出的白光LED发光器件色坐标为（0.3644,0.3792），色温为4475K，显色指数达到76，20 mA电流下发光效率为27.8 lm·W-1。尽管发光效率有待提高，但该研究为高性能BASO∶Eu2+荧光粉的合成与应用提供了重要的实验数据和理论依据。

4　结论

高温固相法制备BASO∶Eu2+荧光粉，过量Sb2O3还原Eu3+，最佳浓度15%，H3BO3助熔剂效果最佳，表面光滑，结晶性好，发光强度高。

* 以上内容由AI自动生成，内容仅供参考。对于因使用本网站以上内容产生的相关后果，本网站不承担任何商业和法律责任。

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