稀土掺杂钨酸盐@二氧化硅核壳结构的设计合成
摘要：近年来, 节能照明产业蓬勃发展, 然而高效的照明产品在省电、降低能耗的同时, 伴随而来的是无法规避的汞污染问题. 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, 未来势必逐步替代荧光灯和节能灯、白炽灯成为下一代绿色照明光源. 目前, 世界各国商业化, 规模化生产的主要是荧光转换型 WLED, 即在 LED 芯片上涂敷荧光粉, 通过荧光粉将 LED 芯片发出的较短波长的光(如蓝光、近紫外光)转变成波长较长的可见光(如红光、绿光、蓝光等), 然后通过不同颜色的光复合形成白光. 根据 LED 芯片发射波长的不同,又可分为两种方式: 蓝光 LED 黄色荧光粉和紫光LED 红/绿/蓝三基色荧光粉. 因此荧光粉技术的进步对白光 LED 的发展有着非常重要的作用.用于WLED的荧光粉多为稀土无机材料.钨/钼酸盐是最经典的无机发光材料之一. 早在1896年Pupin 就发现 CaWO4 可应用于 X 射线发光,并于 1906 年首次将其用作 X 射线发光材料. 近年来, 稀土离子 Eu3 、Tb3 、Dy3 等激活的钨/钼酸盐在白光 LED 上的应用研究也非常的活跃. 目前, 稀土钨/钼酸盐荧光粉以类似 CaWO4 白钨矿结构的单钨/钼酸盐及二钨/钼酸盐居多, 而多钨/钼酸盐基质的应用研究相对较少.
关键词： 钨酸盐； 发光材料 ；荧光粉
一、文献综述
1、引言
近些年来,三价稀土离子掺杂的上转换纳米材料引起了人们的广泛关注。上转换纳米材料可以通过吸收长波光子而发射短波光子。由于具有这种特殊的荧光性质,使得其在生物成像、光动力治疗、上转换激光器以及光学存储等领域有着很好的应用前景[9]。与传统的下转换荧光材料,如有机染料和量子点材料相比,上转换发光材料有很多优势,如谱线窄、寿命长、稳定性好、毒性低等。稀土氟化物,如YF3、LuF3、beta;-NaYF4和beta;-NaLuF4等,因为声子能量低,使得其成为了极好的上转换基质材料[1]。
2、合成以及检测
（1）首先采用水热合成法制备稀土掺杂的钨酸盐材料作为发光材料的核心[3]。
（2）然后经过固相烧结后，使用溶胶凝胶法把二氧化硅包覆到核的外面，形成核壳结构。
（3）采用XRD、SEM、TEM和荧光光谱等方法对所合成的具有核壳结构的发光材料进行结构和物相分析、形貌测定及其发光性能进行研究。
2.1水热合成和固相烧结
水热法，是指一种在密封的压力容器中，以水作为溶剂、粉体经溶解和再结晶的制备材料的方法。相对于其他粉体制备方法，水热法制得的粉体具有晶粒发育完整，粒度小，且分布均匀，颗粒团聚较轻，可使用较为便宜的原料，易得到合适的化学计量物和晶形等优点。尤其是水热法制备陶瓷粉体毋需高温煅烧处理，避免了煅烧过程中造成的晶粒长大、缺陷形成和杂质引入，因此所制得的粉体具有较高的烧结活性。
固相烧结，指的是烧结过程中组元不发生熔化的烧结方法。
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