화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터)
권호 23권 2호, p.2117
발표분야 재료
제목 Luminescence improvement of Gd2O3:Eu/Bi red phosphor for application to emissive pearl pigment
초록 응용분야에 따라 형광체에 요구되는 여기 특성은 다르다. Eu이 도핑된 Gd2O3는 254 nm 자외선 여기 하에 강한 적색을 방출한다. 하지만 LED, 보안 잉크 및 바이오 이미징과 같은 분야에서 사용하기 위해서는 가능한 장파장 영역에서 우수한 여기 특성을 가질 필요가 있다. Gd2O3:Eu 형광체에 부활성제 도입을 통해 에너지 전달에 의한 여기특성 조절이 가능하다. Bi3+는 Gd2O3 모체 내에서 UV를 흡수하여 Eu3+로 효과적인 에너지 전달이 가능하다. 그 결과 Eu3+/Bi3+ 함께 도핑된 경우 365 nm 근방에서 발광 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 이종의 활성제가 형광체에 도핑될 경우 모체 내에서 균일한 분산이 되어야 한다. 이러한 관점에서 모든 성분을 나노 수준으로 균질하게 혼합 할 수 있는 분무열분해법은 우수한 제조 방법이다. 본 연구에서는 분무 열분해를 통한 Gd2O3:Eu/Bi 적색 나노 형광체 입자를 제조하였다. 활성제 Eu3+/Bi3+의 함유량을 변화시킴으로써 광학 특성을 최적화 하였고, 후 열처리 온도 변화 및 융제를 통해 휘도를 증가 시켰다. 또한 융제와 유기첨가제를 이용하여 나노 크기를 가지면서 장파장 UV 에서 높은 휘도를 가지는 Gd2O3:Eu3+/Bi3+를 제조하였다. 광학적으로 최적화 된 형광체를 펄 안료에 코팅 응용하여 발광성 펄 보안 물질로서 잠재적 응용 가능성을 확보하였다.
저자 한장훈1, 민병호1, 정경열1, 김대성2, 최병기3, 강광중3
소속 1공주대, 2한국세라믹기술원, 3(주)CQV
키워드 화공소재 전반
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