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以硅酸盐为基质的长余辉发光材料,发光颜色与铝酸盐体系形成互补,在紫外及可见激发光下具有很好的发光性质,而且在潮湿、高温、化学腐蚀环境下具有很好的稳定性,因而具有广泛的应用前景。本论文采用燃烧法合成出了结晶性很好的焦硅酸盐颗粒,平均直径在21nm左右。通过荧光光谱等手段测试表明,该粉体的发光性能很好。同时,评价了影响发光材料发光性能的各影响因素,得出燃烧法合成Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+的最佳实验室条件。其最佳合成条件为:炉温为650℃,H3BO3与Mg(NO3)2的摩尔比为0.175:1,尿素与硝酸盐的质量比为2.5:1,Eu2+与Mg(NO3)2的摩尔比为0.035:1 ,Dy3+:Eu2+的值为1:1。对Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+样品进行荧光光谱研究发现:激发光谱属于连续带状谱,激发峰位于352nm附近,并延伸至可见光的范围内;发射光谱是一宽带谱,峰值位于468 nm处,是由于Eu2+的4f—5d跃迁导致的,发射光谱中只出现一个发射峰而没有Eu3+的特征发射峰,说明Eu3+在本样品的燃烧制备过程中已被还原为Eu2+。Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+样品的X射线衍射结果表明:样品已生成Sr2MgSi2O7相,无论是激活剂Eu2+还是辅助激活剂Dy3+都未破坏Sr2MgSi2O7的晶体结构,而是取代了Sr2+离子的格位。Sr2MgSi2O7是镁黄长石结构的焦硅酸盐,属四方晶系结晶。由衍射峰的d-I数据计算其晶胞参数为a=7.95Α0,c=5.09Α0。研究了不同硅基(镁基)原料及掺杂其它离子对Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+发光性能的影响,发现不仅硅基的纯度对发光材料的性能有影响,而且硅基的细度也至关重要,分析纯的不同镁基原料对发光产物的性能影响不明显。掺加Gd3+离子有助于发光材料余辉性能的提高,并且当Gd3+ / Dy3+=3 : 2时,亮度较不添加Gd3+的Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+有大辐提高,这是由于Eu2+与Gd3+之间存在能量传递作用。最后探讨了Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+的长余辉发光机理。