第 卷增刊 年月化 工 新 型 材 料 基金项目： 广东省自然科学基金（ ） ； 人事部留学人员科技活动项目择优资助经费； 教育部回国留学人员基金资助项目； 广东工业大学科研启动项目作者简介： 项文斗（ ） ， 研究生， 研究方向： 发光材料。联 系 人： 刘晓华， 教授。白光 用钨酸盐红色荧光粉的制备及发光特性项文斗 刘晓华 张 伟 胡正发（ 广东工业大学物理与光电工程学院， 广州 ）摘 要 采用高温固相法制备了 （）： 发光材料。分别用 射线粉末衍射（ ） 、发光光谱（ ） 等手段研究了发光粉的晶体结构以及发光性能。 结果表明， 掺杂浓度达到 （ 摩尔分数） 时， 仍然能够形成纯相的 （）： 多晶粉末。 （）： 的激发光谱由强度很大的宽激发带（ ） 和锐线谱（ 峰值位于 和 ） 组成， 其中宽激发带源于和 电荷转移， 锐线谱属于 的 跃迁吸收， 发射光谱显示随 浓度的增大， （）： 光发射强度逐渐增大， 当 浓度为 时， 发射强度达到最大， 随后出现浓度猝灭。关键词 白光 ， （）： ， 制备， 发光 （ ， ， ） （）： （ ） （ ） （）： （）： ， （）： ， ， 白光二极管固体照明以其低能耗、 发光效率高、 无污染、 体积小、 寿命长等显著优势，将会逐步替代荧光灯、 节能灯和白炽灯成为第四代绿色照明光源。目前实现白光 的主要有以下 种 方案： 第种是使用蓝色 芯片结合可被蓝光激发发黄光的荧光粉， 制成光转换白光 ， 通过调节荧光粉的比例和涂覆厚度控制蓝、 黄光的强度比至适当值， 人眼就能感觉到白光。第种是使用紫外光 芯片和可被紫外光有效激发而发射红、 绿、蓝三基色的荧光粉的有机结合组成白光。第种是将红、 绿、 蓝三基色芯片封装在一起， 制成白光 。目前商业化的白光 产品绝大多数是基于第种方案制造的。在白光 用荧光粉的研究方面， 绿粉与黄粉的制备及发光性能均已进入成熟阶段， 制约白光 性能进一步提升的关键因素是红粉的发光效率和稳定性远不及绿粉与黄粉。长期以来， 用红色荧光粉多局限于碱土金属硫化物系列，化 工 新 型 材 料第 卷这种荧光粉的物理化学性质不稳定， 光衰大， 严重影响了白光 产品的质量。因此， 开发性能稳定、高色纯度并能被近紫外和蓝光有效激发的红色荧光材料显得十分重要。钨酸盐是典型的自激活的发光材料， 其本征发光谱带很宽， 占据可见光区域的大部分， 具有良好的发光性能， 而且烧结温度较低。因此， 掺 的钨酸盐 成 为 当 前 用 红 色 荧 光 粉 研 究 的 热 点。 等曾对 及 掺杂的 体系的发光和能量传递进行过详细研究。 等报道了 ： ， 体系， 认为 的加入可以使 的红光发射强度明显增强。 等合成了 红色荧光粉， 发现加入微量的 或以 后， 荧光粉的光 转换 效率 大 为提高。谢 晔等 利用喷雾热解法制备了一种性能稳定、 高效的红色荧光粉 （ ）。林莹等 采用高温固相法合成了 （）： 红色荧光粉， 当用 近紫外光激发时， 样品发红光， 发射光谱为典型的 发射。 （）作为一种新型发光基质材料， 目前研究和报道相对较少。本研究采用高温固相法制备了 （）： 红色荧光粉，研究了荧光粉的结构和光致发光性质， 结果显示该荧光粉具有晶相纯、 性能稳定、 色纯度高等优点， 可用做白光 的红色荧光粉。 实验部分 样品的合成采用 高 温 固 相 法 制 备 样 品 （）： （ ， ， ， ， ， ） 。首先按 化 学 计 量 比 分 别 称 取 （） 、（） 、（） 、 （ ） ， 放入玛瑙研钵研磨使其充分混合， 然后装入坩锅并放进高温电炉中， 电炉以每分钟的升温速度加热样品至 ， 保温 后自然降温至室温， 最后得到 （）： 发光粉。 主要仪器利用 型射线衍射仪对样品的结构和物相进行分析。 射线采用 靶， 波长为 。射线扫描的起始角为 ， 终止角为 ， 步长为 。样品的发射光谱和激发光谱的测量使用日立 荧光光谱仪。 结果与讨论 分析为了研究样品的结构与物相， 对样品进行了 射线衍射（ ） 测量。图给出不同浓度 掺杂样品 （）： （ ， ， ， ， ， ） 的 图谱。从图中可以看出， 掺杂的 （）样品的 图谱与 （）标准图谱（ ） 一致， 未观察到杂相峰， 这说明 已完全进入 （）晶格之中。另外， 掺杂 没有引起衍射峰位置的较显著移动， 这是因为 半径为 ， 半径为 ， 两者相差很小， 在 （）基质中掺杂的 将替代， 这种替代不会引起晶体结构的太大变化。图 （）： 发光材料的 图表列出 （）： 发光材料的晶格常数， 该数据是将 射线衍射数据经计算机处理后得出的。 （）属四方晶系， 晶胞参数 ， ， 没有观察到 掺杂引起晶胞参数的大幅度变化。表 （）： 发光材料的晶格常数 （）