LiMgPO4基发光材料的光谱特性研究(2)
用于发光、显示、光信息传递、激光、闪烁体等领域, 是本世纪含阴极射线
管和各种平板显示器的信息显示、人类医疗健康、照明光源、粒子探测和记
录、光电子器件及农业、军事等领域中的支撑材料，正发挥着不可缺少的作
用。因此具有无机荧光粉发光材料具有长远的发展前景。从而如何去开发新
型长余辉发光材料以及研究提升现有材料的性能成为了当今发光材料发展的
方向。研究课题是基于这一点出发的。
1.2 课题目的
本研究致力于使用高温固相法，合成掺杂不同离子的磷酸镁锂，并探索该材
料在新型长余辉材料的应用前景。具体研究目的是：
1.通过完成 LiMgPO4基发光材料制备技术研究，掌握材料制备技术要点。
2.通过完成合成工艺参数对发光性能的影响研究，掌握基本原理。
3.LiMgPO4基发光材料的发光特性、余辉表征研究。
4.掌握实验工艺技术和表征仪器的使用。使用 XRD、SEM 等分析手段对其进
行分析表征。 5.使用激发光谱、发射光谱、热释光谱等来研究材料的发光特性。
6.通过选择合适的原料，精确控制材料的纯度，制备合格的发光材料。
经过设想，通过选择合适的原料，调整高温固相法的温度，可以获得一般颗
粒比较大粉末，晶化程度高、发光亮度高。精确控制得到的磷酸镁锂发光材料的
纯度。使得获得的材料在发光行为上具有良好的发光强度和较好的余辉效应。
1.3 研究内容
1．高温固相法制备以磷酸镁锂为基质掺杂Eu2+
，离子的发光材料的具体合成
条件的研究。空气中在不同的掺杂离子浓度下烧成LiMgPO4:Eu3+
，LiMgPO4:Eu2+，在空气气氛下烧成 LiMgPO4: Eu2+
探讨高温固相反应的条件，包括升降温度的速
度，恒温焙烧温度，焙烧时间，掺杂离子的浓度等因素对粉体纯度，晶粒尺寸的
影响，以期获得最佳的固相反应条件，制备高质量的磷酸镁锂为基质掺杂 Eu2+
离子的发光材料。 2．对得到的磷酸镁锂为基质掺杂 Eu2+离子的发光材料进行光学性能研究。主要包括发光行为，余辉时间和余辉表征。以高温固相法合成的掺杂 Eu2+离子的磷
酸镁锂的发光材料作为样品，对其发光行为，荧光寿命进行测定。研究不同掺杂
离子对发光行为的影响，初步探讨实际应用的可能性。
1.4 国内外研究现状
掺杂稀土离子的纳米发光材料的能级结构及荧光特性是一个全新的领域，人
们已发现了某些掺杂稀土离子的纳米材料表现出优异的荧光特性,因此,有关掺
杂稀土纳米发光材料的能级结构、光谱特性以及如何提高材料的猝灭浓度和提高
发光亮度等引起了人们极大的研究兴趣。稀土离子中Eu3+、Sm3+、Tm3+、Tb3+、
Ce3+、Yb3+等作为掺杂离子已广泛应用于稀土磷酸盐纳米发光材料的合成中,如
Meyssamy 等成功地合成了 LaPO4∶Eu、LaPO4∶Ce、LaPO4∶Ce,Tb 纳米线,并研
究了它们的荧光性能,开辟了稀土掺杂磷酸盐纳米发光材料的新篇章;他们又合
成了 CePO4∶Tb 纳米晶体,并研究了该材料的发光性能。[20]
一个 ABPO4方程的磷酸盐（A 和B 是一价和二价阳离子，分别）是一个大家族
的单磷酸与不同结构类型取决于A和 B 离子的相对大小。近年来，稀土发光性能的掺 ABPO4 形 式 已 经 得 到 了 越 来 越 多 的 关 注 。 例 如 ， Eu 掺杂的
KSrPO4,NaCaPO4,KBaPO4,LiBaPO4,LiSrPO4,and ABaPO4（A = Na, K）最近被报道为
其潜在的应用，新的发光的主机的新材料。作为一个小的一价阳离子的 Li+和 B
作为一个小的二价阳离子的新发光材料（Fe，Mg，Co，Ni）刚进入起步阶段[9]。