论文部分内容阅读
绿色SrAl2O4: Eu2+, Dy3+长余辉发光材料出现于二十世纪中期,并在九十年代得到迅速发展。它以铝酸盐原料为基质,以稀土材料作为掺杂元素形成发光中心和陷阱中心,激发光源可以是人造光源或者太阳光。它无毒、无放射性、亮度高、余辉时间长、结构稳定,是一种高效节能的固体发光材料。近年来,该材料的应用日益广泛,其研究也受到国内外的广泛关注,单一的黄绿颜色已不能满足人们的需要。鉴于此,本论文采用高温固相法制备了SrAl2O4: Eu2+, Dy3+,CaAl2O4: Eu2+, Nd3+和CaTiO3: Pr3+长余辉发光材料。利用XRD、荧光分光光度计、稳态/寿命荧光光谱议等研究手段,研究了助熔剂的种类及用量,激活剂Eu2+的用量,辅助激活剂的种类及用量,焙烧温度,恒温的时间等因素对样品结构和性能的影响。最大发射峰波长分别位于510nm、440nm和618nm。衰减由初始的快衰减和其后的慢衰减两种衰减过程所组成,符合I=At-n规律。XRD分析表明,SrAl2O4: Eu2+, Dy3+材料和CaAl2O4: Eu2+, Nd3+材料在水浸后生成铝酸盐的水化物,改变了材料的晶型,降低了材料的发光性能。在对发黄绿光和蓝光的稀土掺杂长余辉发光材料的研究取得一定进展的基础上,我们又以CaTiO3: Pr3+为基质,研究了性能优异的红色长余辉发光材料。用Zn2+替代部分的Ca2+离子,制备了Ca1-xZnxTiO3: Pr3+样品。研究了掺入Zn2+后样品的结晶物相和发光光谱。结果表明,用Zn2+替代部分的Ca2+,能够提高样品的发光强度,改善了材料的发光性能。同时还发现,ZnO有一定的助熔作用,不能与H3BO3共用。另外,水浸对CaTiO3: Pr3+材料的发光性能影响不大。本论文通过对三种颜色长余辉发光材料的研究,获得了这三种长余辉发光材料的制备工艺,结论对长余辉发光材料形成工业化生产有一定的指导意义。