K2TiF6:Mn4+红色荧光粉的制备及发光性能研究(2)
另一方面，对Mn4+的电子结构和光学性质全面了解，这对提高他们进一步应用至关重要，但仍然缺乏全面了解。例如，目前，对于Mn4+离子在不同温度条件下，其发光性能的影响，仍然不清楚。对Mn4+掺杂的发光材料的发光性能和该类发光材料所制备的器件的性能，进行深入调查，将促进这种廉价和丰富的资源的有效利用，在应用固态照明领域中的应用，从而减少消费昂贵的稀土。
合成Mn4+活性氟化合物合成的主要困难在于锰有不同的价状态，因此Mn4+经常在价态变化过程中产生不希望的副产品。虽然掺杂的Mn4+已经通过高温固态反应来形成氧化物，但是这条路线会合成不切实际的Mn4+激活的氟化合物，因为危险性和腐蚀性的氟化氢气体被用来防止氧化产品。最近，Liu Rushi等人报道了采用一种简单的阳离子交换法合成高亮度的K2TiF6：Mn4+红色发光材料。将K2TiF6与小体积的HF溶液与高锰酸钾粉末制剂简单混合溶解。搅拌20分钟后，一个泥泞的混合物形成，然后在70度加热3小时，产生最终产品：K2TiF6：Mn4+。因为K2TiF6：Mn4+一旦混合直接加热干燥，可能发生部分溶解。然而，对于不溶部分，我们假设阳离子交换反应，即在K2TiF6溶液中置换Ti4+的离子，是晶体中Mn4+离子。在K2TiF6粉末浸泡在含Mn4+离子的HF溶液。阳离子交换反应在室温下搅拌3分钟后。这时观察到的混合溶液的颜色变化由棕色至浅黄色，说明了溶液浓度在显著改变降低。该反应过程的进行通过在蓝光照明下K2TiF6粉末搅拌，从而在3分钟内显著增加红光发射。光照下粉体呈现明亮的红色发射，说明成功的掺杂进K2TiF6：Mn4+晶格。测定了所合成的粉末Mn4+浓度改变，。在短的反应时间明确地观察含量如此高的Mn4+，显示发生阳离子交换异常反应速度快。该种方法，反应速度快，过程简单，获得的样品发光亮度高。
在本论文的工作中，我们采用一种简单的化学法尝试合成K2TiF6：Mn4+红色荧光粉，并研究了不同浓度和反应时间该类红色发光材料的形貌和发光性能的影响。我们在实验过程中，采用的是溶液法。这种方法在室温下进行，通过实验反应时间的改变，我们简单有效的制备出所需的产物，K2TiF6：Mn4+。反应完成后，通过用X-射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM），紫外分光度计和荧光分光光度计（PL）进行表征，进而研究反应时间对产物性能，结构和发光效果的影响。
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