Sol-gel synthesis and luminescence property of Sr4Al2O7:Re3+, R+ (Re=Eu and Dy; R=Li, Na and K) phosphors for white LEDs

Sr4Al2O7:Re3+, R+ (Re=Eu、Dy; R=Li、Na、K)荧光粉的溶胶-凝胶法制备及其发光性能，张文涛，候世欣，利用溶胶-凝胶法制备出碱金属电荷补偿的Sr4Al2O7:Eu3+/Dy3+荧光粉，并详细研究了该Sr4Al2O7:Re3+, R+ (Re=Eu、Dy; R=Li、Na、K)系列荧光粉的结构与� 《溶胶-凝胶法制备Sr4Al2O7:Re3+, R+ (Re=Eu和Dy; R=Li、Na、K)荧光粉及其发光性能研究》 本文详细介绍了通过溶胶-凝胶法(Sol-gel method)合成Sr4Al2O7:Eu3+/Dy3+荧光粉，并添加碱金属作为电荷补偿剂(R=Li、Na、K)的过程。这些荧光粉因其在白色发光二极管(white LEDs)中的潜在应用而受到关注，因为它们能够提供高效、长寿命和环保的照明。 溶胶-凝胶法制备是一种常见的无机材料合成方法，它具有精确控制成分、均匀混合、易于实现纳米级粒子以及低温成型等优点。在此过程中，原料首先形成溶胶，随后转化为凝胶，最终经过热处理得到固态产物。这种方法对于制备复杂氧化物如Sr4Al2O7:Re3+, R+具有显著优势。 研究表明，经过1400°C的高温处理后，所合成的样品具有与标准Sr4Al2O7相匹配的结构。在紫外光(UV)激发下，所有Sr4Al2O7:Re3+, R+样品显示出550nm到700nm范围内的几个窄发射峰，这是由于Eu3+离子的4f→4f跃迁引起的。同时，这些荧光粉都表现出492nm和582nm的两个发射峰，分别对应于Dy3+离子的4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2跃迁。这些特性表明，这些荧光粉具有良好的发光性能。 特别值得注意的是，添加碱金属电荷补偿剂显著提高了Sr4Al2O7:Re3+, R+荧光粉的发光强度，这为使用UV芯片的白光LED提供了更好的选择。这是因为碱金属离子的存在可以调整晶体结构，改善激发和发射过程，从而提高发光效率。 白色LEDs的广泛应用，如室内照明、汽车照明、显示屏等，对荧光粉的需求日益增加。 Sr4Al2O7:Re3+, R+荧光粉的优良性能，尤其是其在UV激发下的多色发射，使其成为制备高质量白光LED的理想候选材料。通过进一步优化合成条件和掺杂比例，有可能实现更高效、更稳定的白光发射，这对于推动LED技术的发展具有重要意义。 关键词：材料科学；Sr4Al2O7:Re3+荧光粉；光致发光；电荷补偿；溶胶-凝胶法。