《新型鹼金屬鹼土金屬硼酸鹽材料結構與螢光性質研究》是依託南開大學，由武莉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型鹼金屬鹼土金屬硼酸鹽材料結構與螢光性質研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：武莉
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目以全新結構的鹼金屬鹼土金屬硼酸鹽為研究對象，以巨觀性質與微觀結構之間的關係為主線，從結構分析角度，深入研究螢光粉的晶體結構與發光性質之間的關係，探索新的光轉換螢光體。利用X射線衍射研究鹼金屬鹼土金屬硼酸鹽體系三元系固相線下相關係，從中發現具有BO4功能基元以及多種鹼土金屬離子格位的新化合物，並對其結構和物性進行研究。利用晶體中鹼土金屬的不同晶體學位置所處的晶場不同，通過多樣化離子摻雜調控發光波長，尋找新的廉價高效的三基色發光材料。主要針對目前光轉換型白光LED色溫偏高而尋找合適的紅色螢光粉，以實現暖白光照明。並探索單一基質白光發射螢光體以及在同一基質上通過不同離子摻雜而實現三基色發光的材料。通過對樣品摻雜後結構變化的研究，揭示晶場環境對離子發光的影響，以及基質結構與濃度猝滅行為的關係。
結題摘要
本項目以全新結構的鹼金屬鹼土金屬硼酸鹽為研究對象，在相關體系三元系固相線下相關係研究的基礎上，對具有BO4功能基元以及多種鹼土金屬離子格位的新化合物的結構和物性進行研究。對以Na3SrB5O10、NaSrB5O9、NaSr4-xBax(BO3)3(0<=x<=4)和KSr4(BO3)3為基質的新螢光材料進行了系統研究，利用晶體中鹼土金屬離子的不同晶體學位置所處的晶場不同，通過多樣化離子摻雜調控發光波長，製備出全新白光LED用光轉換螢光體。包括色純度好的紅色螢光體KSr4(BO3)3:Eu3+、藍色螢光體KSr4(BO3)3:Tm3+、黃色螢光體KSr4(BO3)3:Dy3+和綠色螢光體KSr4(BO3)3:Tb3+。發現以具有多種鹼土金屬離子晶格位置的KSr4(BO3)3作為基質，可以通過不同離子摻雜實現三基色的發光，並由此獲得了單一基質的白光發射螢光體KSr4(BO3)3:Dy3+,Tm3+,Eu3+，可在紫外光激發下實現暖白光發射。通過對摻雜後晶體結構的深入研究，達到了對硼酸鹽體系晶體結構和發光性質之間的關係的進一步認識，圓滿完成了預期研究目標。在國外SCI收錄期刊上發表文章9篇，其中三篇影響因子在4以上。申請國內發明專利兩項。
