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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

白光led因具有能量消耗低、发光效率高、体积小、绿色环保等优点，被誉为继白炽灯和荧光灯后的新一代照明光源。商用白光led主要通过蓝光芯片 黄色荧光粉（如 yag：ce³ ）或近紫外芯片 三基色荧光粉实现白光发射。其中荧光粉的优劣将直接影响白光led的工作性能。然而，目前可供选择的三基色荧光粉存在以下两点不足：商用y₂o₂s：eu³ 红色荧光粉对近紫外光的吸收能力较弱，且化学稳定性较差；红、绿、蓝三基色荧光粉彼此间匹配度不高，且存在能量再吸收现象。因此，开发化学性质稳定、高效的新型荧光材料是目前研究的重点。

在新型荧光材料的开发过程中，基质的选择十分关键。其中钨酸盐凭借其独特的发光性能而在众多的基质材料中脱颖而出。钨酸盐对紫外光有较强的吸收能力，同时还可将所吸收的能量传递给激活离子，这在一定程度上提升了材料的发光性能。另外，钨酸盐荧光材料还具备化学性质稳定、合成温度低以及对环境无污染等优点。在众多的钨酸盐中，gd₂w₃o₁₂具有负的热膨胀性质而备受关注，但是以gd₂w₃o₁₂为基质，实现白光发射的研究尚未见文献报道。

2. 研究的基本内容

1、选择以Gd₂W₃O₁₂为基质，掺杂Dy³ 为发光中心，用溶胶-凝胶方法制备成黄色荧光材料，再将该荧光材料复合g-C₃N₄。因g-C₃N₄发射蓝光，按照一定比例与Gd₂W₃O₁₂：Dy³ 黄色发射荧光粉混合后，荧光粉发光颜色可调节到白色区域，从而可应用于白光LED。

2、通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、电子能谱（EDS）分析不同稀土离子掺杂浓度后对其晶体结构和微观形貌的影响。通过荧光光谱仪探究不同稀土离子掺杂浓度对其发光性能的影响，并且研究掺杂离子浓度淬灭机制。通过CIE色度图标记白光区域，选择达到白色LED要求的最佳样品，并封装成白光LED灯。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

根据实验室的实验条件，我们采用水热合成的方法来制备gd₂w₃o_12：dy³ 红色荧光粉并研究其发光特性，此外我们还将研究dy³ 离子掺杂浓度(1mol%、2mol%、3mol%、5mol%、7mol%、10mol%)对发光性能的影响。

采用水热法结合后期热处理工艺制备了一系列dy³ 掺杂的gd₂w₃o₁₂样品。按照化学计量比量取一定量的gd(no₃)₃和dy(no₃)₃溶液溶解在去离子水中。在剧烈搅拌下，将适量柠檬酸和钨酸钠加入上述溶液，使其变成乳浊液。并在乳浊液中缓慢滴加naoh溶液(2m)，调节溶液的ph为5左右。随后, 将制备好的悬浮液转移到聚四氟乙烯内胆，并置于高压反应釜中，在180 ℃水热反应20 h。待样品自然冷却至室温后，离心沉降，用水和无水乙醇洗涤分别洗涤2-3次。最后，将干燥后的白色粉末研磨后，在800 ℃温度下热处理2h即可得到gd₂w₃o_12：dy³ 荧光粉。

4. 参考文献

[1]. 王蒙. 白光led用znwo₄:re ³ (sm³ ,eu³ ,dy³ )白色荧光粉的制备及其发光性能研究[d].河北大学.2016.

[2]. 耿秀娟. 白光led用钼酸盐红色荧光粉的水热合成及发光性能研究[d]. 东北大学, 2013.