【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250171
通过高温固相法成功合成了一系列Pr3+掺杂的Cd3Al2Ge3O12橙色荧光粉,并引入碱金属离子(Li+、Na+、K+)进行电荷补偿。利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪等表征手段,分别对样品的晶体结构、发光性能及热稳定性进行研究。结果表明,Pr3+的掺杂没有改变基质的晶体结构,碱金属的掺杂也未引起杂相。样品在450 nm激发光作用下,发射光谱主峰位于613 nm处。比较不同掺杂浓度Cd3-xAl2Ge3O12: xPr3+(x=0.01~0.09)的荧光发射谱,发现Pr3+的最佳掺杂浓度为0.03。碱金属离子掺杂策略有效改善了材料的发光性能,其中Li+、Na+、K+掺杂系列荧光粉的荧光强度和寿命均得到有效提升,均优于未掺杂样品,且不同碱金属离子掺杂的增强效果大小依次为Li+、Na+、K+。Li+掺杂样品的发光强度最佳,是未掺杂体系的1.58倍。此外,探究了电荷补偿后的热稳定性,在393 K时,Li+补偿后的Cd2.94Al2Ge3O12: 0.03Pr3+,0.03Li+样品的发光强度为293 K时的72.70%。CIE色坐标确认了该荧光粉的发射均位于橙光区域。进一步利用最佳样品制作了白光发光二极管,其CIE色坐标为(0.368 2,0.300 1),位于白光圈内。
