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摘 要：本文利用化学沉淀法以氯化锶和钨酸钠为原料合成铕、镨掺杂的钨酸锶荧光材料，并根据Eu3+、Pr3+的掺杂浓度及反应温度研究了浓度、温度等对荧光材料发光性能的影响。采用X-射线衍射仪(XRD)以及荧光光谱仪对SrWO4荧光材料的结构和光谱特性进行了表征。通过表征我们看出，该荧光粉材料可被420~480nm的蓝光范围的光明显的激发，同时掺杂Pr3+、Eu3+并未显著影响样品的晶体结构，Pr3+的最佳掺杂x为0.03。同时我们也讨论了温度和不同浓度掺杂比对钨酸锶样品晶体结构及发光性能的影响。37555
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关键词：化学共沉淀法；钨酸锶；铕、镨共掺杂；光致性能
Synthesis and Optical Properties of Praseodymium Doped Strontium Tungstate Europium
Abstract: We used strontium chloride and sodium tungstate to synthesize europium、praseodymium-doped strontium tungstate fluorescent material by chemical precipitation.And then we studied the influence of concentration and temperature on the luminescent properties in accordance with Eu3+、Pr3+ doping concentration and reaction temperature.By using X ray diffraction (XRD) and fluorescence spectroscopy，SrWO4 fluorescent material's structure and spectrum were characterized.Through the characterization，the phosphor material can be obvious excitation range of 420 ~ 480nm blue light，while doped with Pr3+ and Eu3+ did not significantly affect the crystal structure of the samples.The best doping x of Pr3+ is 0.03.Finally，we also discussed the impact of temperature and different doping concentrations proportion on crystal structure of strontium tungstate sample and luminescence property.
Key Words：Chemical Co-precipitation；SrWO4；Europium、Praseodymium Co-doped；Luminescence Properties
目 录
摘 要 1
引 言 1
1.实验部分 3
1.1主要试剂及仪器 3
1.2样品制备 3
1.3样品检测 4
2.结果与讨论 4
2.1 XRD表征结果 4
2.2红外光谱分析 5
2.3 SrWO4:xPr3+荧光材料的发光性质分析 5
2.4 SrWO4:xEu3+材料的激发光谱和发射光谱 8
2.5 Sr0.95WO4:xEu3+:yPr3+材料的激发光谱和发射光谱 9
3.结 论 11
参考文献 12
致 谢 14
铕镨掺杂的钨酸锶的合成与光学性质
引 言
随着科学技术的发展，稀土元素作为激活剂被引进荧光材料的研制和应用中[1]，使得荧光材料的发光性能得到了明显的改善。近些年来稀土掺杂荧光材料的研究领域逐渐扩大[2]，例如在发光二极管、显示器、等离子平板、生物传感器、闪烁灯等方面的贡献越来越大[3-4]。钨酸盐为典型的自激活发光材料，其发光光谱十分稳定，本征发光谱带很宽，占据了可见光区域的大部分，近些年来钨酸盐红色荧光粉在材料领域受到研究人员的广泛关注[5]。
同时随着对环保、节能问题的日益重视，半导体LED照明技术也获得了极大的发展，特别是对具有寿命长、低能耗、高效率、光谱范围宽、环保节能、体积小、低压、高可靠性等一系列优点的白光LED的发展与重视更是与日俱增。目前，实现LED白光技术的方法主要有3类[6-7]：其一是利用三基色红、绿、蓝来实现白光。缺点是易造成混合白光的色坐标的漂移；其二是用蓝色LED芯片激发黄色YAG:Ce荧光粉，黄光和蓝光组合得到白光，该方法是采用了光转换材料，得到的白光中缺少红色光谱成分，光源显色性较差[8]；其三是利用近紫外光激发三基色荧光粉得到白光[9-12]。而稀土元素自身吸光能力不是很强，应掺杂在适当的基质中，而钨酸盐有自激活发光性能，作为稀土掺杂是较为合适的基质。目前，制备荧光材料的方法有很多例如：高温固相法、化学共沉淀法、水热合成法、微乳液法、溶胶-凝胶法、电化学沉积法、微波辐射法、喷雾热解法、有机配合物前驱法等等[13]。在这些方法中都存在有不同的缺陷，如高温固相反应法反应温度高、能耗大、时间长，荧光材料颗粒形貌差、粒度分布不均匀等[14],而水热合成法和溶胶-凝胶法等软化学方法也存在工艺复杂、制备周期长、产率低等缺点。沉淀法[15]在制备无机发光材料中具有十分重要的地位。该方法在湿化学合成中是一种产率高、过程易控、步骤简单、易于商业化、发光粉体性能良好的方法，工业生产中具有广泛的应用。但共沉淀法也存在不足：如沉淀为胶状物，过滤困难；某些金属盐不易沉淀等。但也具有许多优点：如工艺设备简单，利于大规模生产；能实现各组分分子/原子水平的均匀混合；能通过反应条件和煅烧工艺的不同得到不同粉体纯度、粒度、分散性及相组成等优点。