基于磷灰石基质的新型发光材料的制备、发光特性及机理研究

批准号:
21271049
项目类别:
面上项目
资助金额:
85.0 万元
负责人:
胡义华
依托单位:
学科分类:
B0502.无机功能材料化学
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈丽、居桂方、王小涓、牟中飞、杨中服、陈仁、李娜娜、金亚洪、梁锋
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中文摘要
本项目拟探索磷灰石体系用于LED照明的新型、高效、廉价的荧光材料的关键制备技术,同时注意筛选具有性能优良的长余辉特性的磷灰石材料。采用各种合成方法尝试制备纯相磷灰石基质材料。利用XRD和热分析技术,对材料合成过程中的物理、化学变化进行分析,优化合成方法和条件。分析材料的结构和激活剂离子的分布,揭示基质对激活剂的影响;分析表面形态、化学组成、价态等,以探讨发光粒子的形态、化学组分、价态等与发光性能之间的关系;利用光谱等技术探索材料中的能量传递过程;使用热释光谱、光电子能谱、和电子自旋共振谱等手段,探讨材料内部的缺陷以及它们与余辉特性间的关系。 根据发光中心掺杂的变化和能量转移等,分析发光的动力学过程,探索磷灰石基质材料体系中的光致荧光和长余辉发光的机理。本项目的完成能为磷灰石体系LED荧光材料和长余辉材料的合成提供理论和技术上的支撑,研究成果将有助于其它基质的光致荧光材料、长余辉材料的研究。
英文摘要
The present project focuses on the investigation of a synthesis technology of apatite-based phosphors for light-emitting-diode (LED) with the purpose of innovation, high efficiency and low-cost. Meanwhile, apatite-based phosphors with long afterglow characteristic will be studied. In order to obtain a pure phase of apatite, various kinds of synthesis methods will be tried. Physical and chemical changes during the synthesis will be analysized with X-ray diffraction and thermo gravimetric analysis, and the synthesis method will be optimized subsequently. The structure of host and distribution of activated ions will be studied to reveal the influence of host on activators. The influence on luminescent properties by morphology, stoichiometric of host and valence of luminescent centers will be also analysized by scanning electron microscope and X-ray photoelectron spectroscopy, etc.The spectral technology will be used to explore the energy transfer in phosphors. Thermoluminescence, photoelectron spectroscopy, photoacoustic spectroscopy and electron spin resonance will be applied to investigate the inner defects of the phosphors and their influence on the afterglow. According to the doped change of luminescent centers and energy transfer, the luminescent dymanics will be analysized, and the photoluminescence and afterglow mechanism of apatites will be discussed. The successful accomplishment of this project will offer to support for the theory and technology of the synthesis of apatite-based phosphors for LED and long afterglow, and the research results will help to exlplore other matixes used photoluminesence and long afterglow.
本项目经过四年研究工作的开展,项目获得一系列研究进展及成果,圆满完成了预定任务。项目立项至2016年12 月31 日期间,我们完成了10余种具有潜在应用价值的荧光材料和长余辉材料的合成和技术路线的优化,通过各种分析技术获得了这些材料组分、结构对磷灰石基质发光材料的特性影响与作用;得到激活离子的价态与发光特性之间的关联信息;激活剂与敏化剂之间能量传递的机理;材料中缺陷种类、陷阱浓度与深度对余辉特性影响,并获得相应的荧光、余辉机理。通过这些研究成果,获国家发明专利授权3项。在国际刊物发表SCI 收录论文19 篇;此外,在该领域方向获得博士学位3人,获硕士学位4 人。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Luminescence and energy tranfer properties of SrY(PO4)3:Ce3+,Mn2+ phosphers
SrY(PO4)3:Ce3 ,Mn2磷光体的发光和能量传输性能
DOI:--
发表时间:2016
期刊:Physica B: Physics of Condensed Matter
影响因子:--
作者:Yihua Hu;Li Chen;Zhonghua Wang;Shaoan Zhang
通讯作者:Shaoan Zhang
An intense single-component warm-white-light Sr3Lu(PO4)3:Dy3+ phosphor for white UV-LEDs,Journal of Materials Science: Materials in Electronics
用于白色 UV-LED 的强单组分暖白光 Sr3Lu(PO4)3:Dy3 荧光粉,材料科学杂志:电子材料
DOI:--
发表时间:2016
期刊:Ceramics International
影响因子:5.2
作者:Li Chen;Xiaojuan Wang;Miao He
通讯作者:Miao He
DOI:10.1007/s00339-014-8301-y
发表时间:2014-02
期刊:Applied Physics A
影响因子:--
作者:Ren Chen;Yihua Hu;Yahong Jin;Li Chen;Xiaojuan Wang
通讯作者:Ren Chen;Yihua Hu;Yahong Jin;Li Chen;Xiaojuan Wang
DOI:10.1016/j.materresbull.2013.03.022
发表时间:2013-07
期刊:Materials Research Bulletin
影响因子:5.4
作者:G. Ju;Yihua Hu;Li Chen;Xiaojuan Wang;Z. Mu
通讯作者:G. Ju;Yihua Hu;Li Chen;Xiaojuan Wang;Z. Mu
Recent progress in Eu2+-activated phosphate persistent phosphors
Eu2+激活磷酸盐持久荧光粉研究进展
DOI:10.1016/j.optmat.2014.01.025
发表时间:2014-09
期刊:Optical Materials
影响因子:3.9
作者:Yihua Hu;Li Chen;Xiaojuan Wang;Zhongfei Mu
通讯作者:Zhongfei Mu
基于电子俘获材料多维陷阱设计和调控实现光信息多级写入-读取的研究
- 批准号:51972065
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
稀土离子掺杂卤磷灰石结构可逆光致变色材料的合成、变色性能调控及机理研究
- 批准号:21671045
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
基于离子掺杂钙钛矿化合物新型长余辉材料的探索
- 批准号:21471038
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:96.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
基于硅酸盐基质稀土掺杂的新型长余辉材料制备、特性及机理研究
- 批准号:21071034
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
高亮度长余辉铝酸锶纳米线阵列的合成与发光性能研究
- 批准号:20671022
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
金属离子-有机分子团簇的形成过程、机理和光诱导反应
- 批准号:20471018
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
原子团簇形成过程、机理及谱学研究
- 批准号:20171014
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2001
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
国内基金
海外基金
