白光LED用单相白色荧光材料的合成与光谱调控

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21171152
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    55.0万
  • 负责人：
    梁玉军
  • 依托单位：
    中国地质大学（武汉）
  • 学科分类：
    B0502.无机功能材料化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

节能、环保、高效的光转换型白光LED成为我国战略性新兴产业。研制具有高发光效率和高显色指数，且能够与各种特定LED芯片较好匹配的单相白色荧光材料是这一产业发展的有效途径。本项目选择可被紫外光或蓝光有效激发的、具有不同晶体场强的复合磷酸盐、钒酸盐和硼酸盐作为基质，采用光学活性稀土、过渡金属离子的组合体作为组合激活剂，结合敏化技术和电荷补偿技术，设计并合成高显色的白色发射新型单相体系材料；利用在极化率和电负性上与基质金属离子有差异的碱土或光学惰性稀土离子的取代，调控荧光粉电荷迁移带帯隙位置，进而实现荧光材料与特定LED芯片最佳匹配；运用计算模拟、物理表征和光学分析相结合的手段，揭示多发光中心离子的组合方式对粉体白色发射效率与显色指数的影响规律。解决白光LED应用领域材料体系普遍存在的显色指数低、激发峰位与LED芯片不匹配和配比调控困难等问题是本项目目的，具有重要的科学意义并符合新能源发展需求。

结项摘要

本项目按计划任务书选择了8种磷酸盐、3种钒酸盐、5种硼酸盐和5种硅酸盐作为基质晶体材料，以光学活性的稀土离子和过渡金属离子作为单一或复合激活剂，设计了一系列形貌和发光特性在一定范围内可连续变化的白光ＬＥＤ用单基质多色、甚至是白色发光材料，较好的完成了计划任务。研究结果表明：（1）基于共激发原理，在单一基质中掺杂不同发光颜色的稀土离子，通过基质与激活剂、以及不同激活剂离子之间光谱成分互补可以实现较高显色指数荧光材料；（2）利用敏化剂与激活剂之间的能量传递，对选定的基质材料进行多掺，也可以实现单相白色发光材料；（3）采用替位或掺杂的方式，通过基质晶体晶格环境的畸变，可以调控激活剂离子的发光波长和发光强度，同时更重要的是对材料的热稳定性有巨大的影响；（4）适宜敏化剂的引入可以实现单相多色发光材料发光效率的提高；（5）深入探讨了不同合成方法对发光材料的一次特性，特别是晶粒尺寸、分散性等二次特性的影响规律，为这些材料在白光LED器件的组装中提供理论支持。相关研究结果对于解决白光LED领域荧光粉存在的显色指数低、荧光粉激发峰位与LED芯片不匹配、颜色再吸收和配比调控困难等问题提供理论依据。项目实施期间共培养博士研究生2名、硕士研究生15名（已毕业11名），发表标注基金号资助的SCI收录论文30篇（其中影响因子大于3.0的4篇），EI收录2篇，会议论文2篇，获国家授权发明专利4项。

项目成果

期刊论文数量（43）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
A novel charge transfer blue-emitting phosphor: BaY2Si3O10
一种新型电荷转移蓝光荧光粉：BaY2Si3O10
  • DOI：
    10.1016/j.ceramint.2013.02.049
  • 发表时间：
    2013-08
  • 期刊：
    CERAMICS INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Huang, Wenzhu;Yu, Dongyan;Zhang, Mengfei;Tong, Miaohui
  • 通讯作者：
    Tong, Miaohui
Photoluminescence properties of novel white phosphor of Dy3+-doped LaBSiO5 glass
  • DOI：
    10.1016/j.mssp.2015.04.009
  • 发表时间：
    2015-10
  • 期刊：
    Materials Science in Semiconductor Processing
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Dongyan Yu;Yingli Zhu;Xingya Wu;Chunjie Yan
  • 通讯作者：
    Chunjie Yan
Pure rhombohedral Bi Eu PO nano-/micro-structures: fast synthesis, shape evolution and luminescence properties.
纯菱形 Bi Eu PO 纳米/微米结构：快速合成、形状演化和发光特性。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Luminescence
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Liang, Yujun;Zhang, Mengfei;Li, Guogang;Yan, Chunjie
  • 通讯作者：
    Yan, Chunjie
Luminescence properties and energy transfer of a novel bluish-green tunable NaBa4(BO3)3:Ce3+, Tb3+ phosphor
新型蓝绿可调NaBa4(BO3)3:Ce3、Tb3荧光粉的发光特性和能量传递
  • DOI：
    10.1016/j.materresbull.2013.05.122
  • 发表时间：
    2013-11
  • 期刊：
    Materials Research Bulletin
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Zhanggen Xia;Fan Yang;Dongyan Yu;Guogang Li
  • 通讯作者：
    Guogang Li
新型绿色发光材料(Ce0.67Tb0.33)MgAl11O19∶Mn2+的合成及其光学性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    发光学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄文珠;李云丽;杨帆;李雪静
  • 通讯作者：
    李雪静

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其他文献

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梁玉军的其他基金

单相多色硅、磷酸盐荧光材料基质结构与发光特性的调控研究
  • 批准号：
    21571162
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    60.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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