1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1 前言

能源是一个国家经济发展的首要问题。白色发光二极管(whiet light emititng didoes，wleds)是近多年发展起来的一种新型固态照明器件。与传统的白炽灯、荧光灯和紧凑型节能灯相比，wled具有效率高、寿命长、体积小、响应快速、无污染、节能等优点，将成为替代白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯之后的”第四代照明光源”.在相同的照明条件下，其能耗仅为白炽灯的20%，荧光灯的50%。近年来，作为白光led的上游基础材料的一个重要组成部分，白光led用荧光粉的研究得到了国内外专家学者的重视，并取得了一定的研究成果，为高发光质量的wled的制备打下了良好基础。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一 研究或解决的问题：

主要用NH4Cl为助熔剂的固相法合成双掺杂的Sr2SiO4:Dy,M(M=Ce,Bi,Mn)单基质白光荧光粉，掌握一般测试荧光粉结构及粉体发光性能的一般方法，通过研究不同离子掺杂下荧光粉的相组成及其荧光性能，确定最佳的离子掺杂比例组合，以达到拓宽Dy的激发吸收范围，提高单基质荧光粉的红区发射的目的；另外通过研究其光谱性能的变化规律，获得不同类型稀土离子间能量传递的机理。

二 NH4Cl为助熔剂的固相法实验途径

试验中以5wt%的NH4Cl为助熔剂，另外由于Dy3 取代Sr2 为不等价取代，会产生O2-的空位，这种缺陷将影响荧光粉的发光性能，因此本实验选用等摩尔浓度的Li 离子作为共掺杂的电荷补偿剂，研究了不同共掺杂离子种类和数量对Sr2SiO4:Dy荧光粉相组成和发光性能的影响。未掺杂时典型配料组成如表1.

表 4-1 高温固相法的配料组成

注:以合成15gSr2SiO4:Dy粉体的最终质量为基准，上表为1%Dy 1%Lil(mol百分数)，其中Li为电荷补偿，NH4Cl为助熔剂，共掺杂时M也取代Sr2 位置。

根据配比准确称量原料放入球磨罐中，称量顺序为质量多→质量少→质量多。放入ZrO球，球料比为5:1，其中大（d=5mm）小（d=2mm）ZrO球的比例为1:2。之后，加入无水乙醇至粉体为雪花膏状。球磨8小时，转速300r/min。待球磨结束，取出粉体放入烘箱烘干。所得粉体便可放入电阻炉中在空气气氛下加热煅烧。待冷却后取出，研磨，过筛，便得所需Sr2SiO4:Dy,M粉体。

三、主要研究内容

①用固相反应法制备单掺杂的Sr2SiO4:Dy单基质白光荧光粉

研究单掺杂的Sr2SiO4:Dy单基质白光荧光粉的相组成和发光性能的，通过至少3次实验获得样品的研究测试，获得此类单基质荧光粉所面临的主要问题，并将数据稳定的样品作为下一步共掺杂实验样品的对比样品，获得稳定的工艺条件，包括球磨与煅烧过程。

② Ce,Bi 共掺杂对Sr2SiO4:Dy单基质白光荧光粉相组成与光谱性能的影响

分别制备Ce,Bi取代浓度为0.005, 0.01, 0.02, 0.04 和0.08（mol）的Sr2SiO4:Dy,M单基质白光荧光粉，通过XRD、荧光光谱测试，在保持结构稳定性的基础上，拓宽Dy离子的吸收范围，实现其宽带吸收。

③ Mn 共掺杂对Sr2SiO4:Dy单基质白光荧光粉相组成与光谱性能的影响

制备Mn取代浓度为 0.005, 0.01, 0.02, 0.04 和0.08（mol）的Sr2SiO4:Dy,Mn单基质白光荧光粉，通过XRD、荧光光谱测试，在保持结构稳定性的基础上，提高荧光粉的红区发射，获得更接近于白光的色坐标。

④ Sr2SiO4基质中Ce,Bi,Mn与:Dy能量传递机理的研究

分别分析不同种类的共掺杂离子与Dy的共掺杂后的光谱性能及其随浓度的变化规律，进一步分析Sr2SiO4基质中Ce,Bi,Mn与:Dy的能量传递机理。