不同合成路线制备的蓝-绿松石色硅酸盐磷灰石荧光粉的对比研究

摘要： 通过微波辅助沉淀法、凝胶燃烧法、溶胶-凝胶法和Pechini法制备了不同类型的凝胶前驱体，以获得具有磷灰石结构的Ca2Y7.76Ce0.12Tb0.12(SiO4)6O2荧光粉。采用TGA-FTIR联用技术揭示了前驱体热处理过程中的反应机制。ICP-OES分析表明，掺杂离子（Ce3+、Tb3+）在硅酸盐晶格中的掺入程度接近理论值，而Ca2+和Y3+的掺入量则因合成路线不同存在差异。通过SEM、XRD、FTIR及发光性能测试分析了荧光粉的组成、形貌、结构及光学特性。凝胶燃烧法制备的样品呈现纯六方相磷灰石结构，晶粒尺寸为76.5 nm；而沉淀法样品中检测到立方相Y2O3和单斜相Y2SiO5等杂相。提高沉淀过程中TEOS用量可增强物相纯度。由于Ce3+进入不同对称性晶格位点，激发光谱主要呈现321 nm或360 nm特征峰。当激发波长从231 nm增至360 nm时，磷灰石的蓝绿色发射峰向蓝光区域发生偏移。