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1、河北大学工商学院 2012 届本科生毕业论文（设计）0本科生毕业论文（设计）题目：白光白光 LEDLED 用发光材料用发光材料 KNaCaKNaCa2 2(PO(PO4 4) )2 2: : EuEu3+3+的制备和性能研究的制备和性能研究 学 部 信息科学与工程学部 学科门类 理学 专 业 光信息科学与技术 学 号 2008478046 姓 名 耿宁 指导教师 杨志平 装订线河北大学工商学院河北大学工商学院 2012 届本科生毕业论文（设计）12012 年 5 月 30 日河北大学工商学院本科生毕业论文（设计）课题申请表学部：信息科学与工程学部 时间：2011 年 11 月 16 日课题名称
2、白光 LED 用发光材料 KNaCa2(PO4)2: Eu3+的制备和性能究申请人姓名耿宁 光信息科学与技术专业 2008 级指导教师 姓名杨志平教授联系方式15176221875/15930177217课题来源A.教学 B.科研课题 C.生产实际 D.教师或学生自拟课 题 情 况课题类别A.设计 B.论文主 要 研 究 内 容主要研究了掺铀浓度不同时，KNaCa2(PO4)2: Eu3+系列样品在各波段的 发光性质，当改变钙含量 x 和改变铀浓度时，通过对比得到发光性能最 好的是掺 Eu3+浓度为 8%时的 KNaCa1.92(PO4)2: Eu3+。 目 标 和 要 求根据所查阅文献，确定
3、所制样品的化学式，通过高温固相法在还原气 氛中合成样品。通过相关工具测得样品的 XRD 图和光致光谱，并对所得 结果进行分析和讨论民，最后得到结论。指导小组 审题意见组长签字: 年 月 日装订线河北大学工商学院 2012 届本科生毕业论文（设计）2学部意见学部主任签字: 年 月 日河北大学工商学院本科生毕业论文（设计）任务书（指导教师用表）学 生 姓 名耿宁专业名称光信息科学与技术指导教师姓名杨志平职称教授学历本科论文（设计）题目白光 LED 用发光材料 KNaCa2(PO4)2: Eu3+的制备和性能究研究内容要求对已有的白光 LED 发光材料做相应的介绍，并针对要做的材料做相应的 掌握。对
4、发光材料的发光机制等方面做深入探索。最终确定所需的材料。研究方法要求从大量参阅、研究文献入手，尽量做到更加全面详细的将该课题叙述清 楚，使人们对白光 LED 用发光材料及其应用和技术的产生、发展及现状 有比较深刻和全面的了解。主要参考文献1 张瑞西,王涛,井艳军,等.Eu3+激活的红色荧光粉的研究进展 J. 材料导报,2008,S2:3-5.2 徐叙珞,苏勉曾.发光学与发光材料 M. 北京：化学工业出版社,2004:108-110.3 Keith H Butler. Fluorescent Lamp Phosphors Technology and Theory M. Pennsylvania
5、,USA:The Pennsylvania state University Press.1980:44-62.论文（设计）各阶段名称日期搜集整理有关资料，撰写开题报 告第一周第三周分析归纳资料，完成论文提纲第四周第十周进度安排完成论文正文，谢辞，参考文献 等第十一周第十二周装订线河北大学工商学院 2012 届本科生毕业论文（设计）3对论文进行修改并定稿、答辩第十三周第十六周注：本表一式两份，在毕业论文（设计）正式开始前一周下达，学生、学部各存档一份。 指指导导教教师师签签字字:年年 月月 日日河北大学工商学院本科生毕业论文（设计）开题报告（学生用表）论文（设计）题目白光 LED 用发光材料
6、KNaCa2(PO4)2: Eu3+的制备和性能究学部信息科学与工程学 部专业光信息科学与技 术学科理科学生耿宁指导教师杨志平职称教授装订线河北大学工商学院 2012 届本科生毕业论文（设计）6一 课题来源本课题是在导师的指导下，依据学校实验室的实验条件和自己的知识结构制定出来的，是建立在大量的文献资料基础上的。二 课题意义与普通光源相比，白光 LED 具有节能、环保、可靠、长寿、可以工作在高速状态、可固态封装等优势。白光 LED 有一定的发展前景,并且有可能替代现有的照明装置的趋势。稀土元素本身具有丰富的电子结构，表现出许多光、电、磁的特性。稀土纳米化后，表现出许多特性，如小尺寸效应、高比表
7、面效应、量子效应、极强的光、电、磁性质、超导性、高化学活性等，能大大提高材料的性能和功能。稀土材料具有合成温度低、发光性好、物理化学性质稳定等优势。高温固相法是一种经典的合成方法，充分条件的反应是反应物之间必须相互接触，因为反应是通过颗粒界面进行的，反应物颗粒越细，接触的表面积越大，反应速度就会越快，所以反应前应将反应物在研钵里充分研磨，使之混合均匀并且使颗粒足够小，再放到反应炉中高温灼烧即可。该法得到的荧光粉性能稳定，亮度高，表面缺陷少，有利于工业上大规模生产。三 实验内容及手段本实验选择的实验材料为 NaCO3(A.R.)，K2CO3(A.R.)，CaCO3(A.R.)，高纯Eu2O3(9
8、9.99%.)，Li2CO3(A.R.)，NH4H2PO4(A.R.)。根据所设计的化学计量比确定各成分的含量，用电子天平称量样品，称量时注意保证各样品的纯度，不能掺杂其他不同的样品，同时注意保持称量时条件的稳定。然后把称量好的样品放在玛瑙研钵里研磨均匀，在研磨时不能让样品四处溅射以导致样品的流失，造成各成分的含量改变而引起对结果的影响。待样品研磨很细且混合均匀之后置入已经清洗干净的刚玉坩埚内，并盖上盖子，放入炉子里烧结。开始时应该缓慢地升高炉子的温度，这样可以使 NH4H2PO4中的 NH4充分反应。利用高温固相反应，把样品入在还原气氛中 1000下烧结 4 小时，等温度降低到室温后取出坩埚
9、，并把坩埚外的炭粉擦干净，再放到玛瑙研钵里研磨成很细的粉末状，装入已经做好标签的样品袋内，最后得到不同含量的 KNaCa2(PO4)2: Eu3+系列样品。用美国 Y2000A 型衍射仪(辐射源为 Cu,K,30kV,20mA,=0.154178nm,扫描速度为5/min,步长为 0.06,扫描范围为 1050)在室温下测定浓度为 8%的 KNaCa2(PO4)2: Eu3+的粉末衍射图。用日本 Hitachi F-4600 荧光分光光度计在室温下测量材料的激发光谱和发射光谱。(激发源为 150W 氙灯,分辨率为 0.1nm)。四 进度及安排第 1 周 与导师进行交流并最终确定课题。第 2-3
10、 周 在导师的指导下查阅与课题相关的文献，并学习相关内容。河北大学工商学院 2012 届本科生毕业论文（设计）7第 4 周 完成英文文献的翻译和开题报告。第 5-8 周 查阅有关白光 LED 发光材料方面的资料，对相关东西做全面了解第 9 周 在导师的指导下撰写中期报告。第 10-11 周 整理收集的各种文献，选择对论文有用的资料，形成论文的大体框架，为撰写论文做好准备。第 13 周 论文撰写阶段。第 14 周 在导师的指导下修改论文并定稿。第 15 周 开始答辩。参考文献1 许荣宗.白光 LED 发展概论叨 J. 工业材料杂志,2005,145(299):66-68.2 尹长安,赵成久,刘学
11、彦,等.白光 LED 的最新进展 J. 发光学报,2002,21(4):380-382.3 刘行仁,薛胜薜,黄德森,等.白光 LED 的现状和问题 J. 光源和照明,2003,56(3):4-8.4 Keith H Butler.Fluorescent Lamp Phosphors Technology and Theory M. Pennsylvania,USA:The Pennsylvania state University Press.1980:44-62.5 Zeng Xiaoqing,lm Seoung Jae,Jang Sang Hun,et a1.Luminescent Pro
12、perties of (Y,Gd)B03:Bi3+,RE3+(RE=Eu,Tb)Phosphor under VUV/UV Excitation J. J Lumin,2006,121(1):l-6.6 Bae Jong Seong,Moon Byung Kee.Jeong Jung Hyun,et al.Lumineseence Characteristics of PulsedLaserAblated YI.35Gd0.6O3:Eu3+ Thin Film Phosphom J. J Appl Phys,2005,98(4):043513 -043513.7 Dorcnbos P.The
13、Eu3+Charge Transfer Energy and the Relation with the Band Gap of Compounds J. J Lumin.2005,11l(1-2):89-104.8 张瑞西,王涛,井艳军,等.Eu3+激活的红色荧光粉的研究进展 J. 材料导报,2008,S2:3-5.9 徐叙珞,苏勉曾.发光学与发光材料 M. 北京：化学工业出版社,2004:108-110.10 Ravichandran D, Roy R, White W B.,et al. J Mater Res J, 1997, 12(3):819-824.11 杨丽格, 周 泊, 陆天
14、虹,等.应用化学 J, 化工时刊,2008,25(6): 697.12 Kang Y C, Chung Y S, Park S B. J Mater Sci Lett J. Lumin,1999,18(10): 779.13 陈 哲, 严有为. 稀有金属材料与工程 J. 稀有金属材料与工程, 2007, 36(11):2003 .14 Wang D,Wang M. Synthesis,crystal stracture and X-ray powder diffraction data of the phosphor matrix 4SrO2Al2O3 J. Mater Sci,1999,34
15、(8):4959.15 李盼来,王志军,郭庆林,等.白光 LED 用 KCaPO4:Eu3+红色荧光粉制备及其发光特性 J. 中国稀土学报, 2010, 28(6):755-759.16 黄秀军,陈建国,冯国英,等.基于不同泵浦波形的荧光寿命测量 J. 光谱学与光谱分析, 河北大学工商学院 2012 届本科生毕业论文（设计）82010,30(11):22-24.17 SONG E H, ZHAO W R, ZHOU G X,et al.Luminescence properties of red phosphors Ca10Li(PO4)7:Eu3+ J. Journal of Rare Earths, 2011, 29(5):440-443.学生签名：年 月 日注：本表不够可增加空白页。河北大学工商学院本科生毕业论文（设计）答辩记录装订线河北大学工商学院 2012 届本科生毕业论文（设计）9姓名耿宁学号2008478046年级2008 级学部信息科学与工程学部专业光信息科学与技术论文（设计） 题目白光 LED 用发光材料 K
