不同燃燒劑對合成YAG:Ce3+黃色熒光粉的影響研究

孫 艷，溫昊璋，周清華，何 伊，婁三鋼

（四川輕化工大學化學工程學院，四川 自貢 643000）

1967年Blasse and Brill制備出Y3Al5O12:Ce3+（下文簡寫為YAG:Ce3+）黃色熒光粉，并將其作為陰極射線管照明用熒光粉進行推廣應用，并指出當使用藍光激發時，該熒光粉在黃色光區有發射。YAG:Ce3+熒光粉以其量子效率高、化學和熱穩定性好、機械強度高、光學性能優良等優點，在諸多領域有廣泛的應用[1]。1993年，日亞公司在GaN藍光芯片上涂覆YAG:Ce3+黃色熒光粉獲得白光，自此開啟了白光LED照明的新時代[2]。

目前商業上制備YAG:Ce3+黃色熒光粉的方法為高溫固相法。該方法的操作簡單，但是反應溫度高(＞1600℃)，反應時間長(大于5h)，消耗大量的能量，最終得到的產品顆粒較大，且有團聚現象[3]。近年來，研究者開發了共沉淀法、溶膠凝膠法、燃燒法等制備YAG:Ce3+的新方法，其中燃燒法因反應時間短、成相溫度低等優勢，受到廣泛關注[4-5]。

燃燒法以相應的硝酸鹽為原料，尿素、甘氨酸、檸檬酸或者含有-NH3基的有機物為原料，在較低的溫度下，燃燒劑燃燒迅速釋放大量熱能，推動成相，從而制備目標材料。燃燒法通常以金屬硝酸鹽為原料，在反應體系中作為氧化劑。以不引入雜質元素為基本選取原則，燃燒劑通常選取只含C、H、O、N元素的有機化合物，在反應體系中作為還原劑，通常具有結構簡單、高溫條件下反應溫和、易溶于水、反應產物無毒無害等特點[6]。

本文在前期研究的基礎上，選取尿素、甘氨酸和檸檬酸分別作為燃燒劑，在900℃、保溫1h的條件下，根據S. R. Jain等人[7]提出的燃燒法中計……