硅酸鹽長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的靜電紡絲法制備及性能研究.pdf

1、長(zhǎng)余輝發(fā)光材料是指被紫外線或可見(jiàn)光激發(fā)后，能夠在黑暗環(huán)境中持久發(fā)光的材料，因?yàn)樗鼈兊男钅馨l(fā)光行為而有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　長(zhǎng)余輝發(fā)光材料主要有三種:硫化物系列、鋁酸鹽體系和硅酸鹽體系長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。硫化物系列長(zhǎng)余輝發(fā)光材料研究得較早，但是易水解、化學(xué)穩(wěn)定性差、發(fā)光強(qiáng)度低余輝性能不太理想，且對(duì)人體健康及環(huán)境均有害已逐步被淘汰。堿土鋁酸鹽長(zhǎng)余輝發(fā)光材料具有余輝時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)光亮度高，不含放射性元素等優(yōu)點(diǎn);但這種材料在潮濕環(huán)境下容易分解，

2、影響其發(fā)光性能、燒結(jié)溫度高、對(duì)原料純度要求高、發(fā)光顏色也有些單一。硅酸鹽體系作為新型長(zhǎng)余輝發(fā)光材料:紫外輻照性穩(wěn)定、發(fā)光顏色多樣、余輝亮度高時(shí)間長(zhǎng)、原料便宜易得，是一類很有前途的新型長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。
　　一維納米材料由于具有一些顆粒樣品不具備的特殊性質(zhì)可能在發(fā)光二極管材料、新型激光、高性能光導(dǎo)纖維等方面發(fā)揮作用，因而被廣泛研究。制備一維納米長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的方法有模板法、物理或化學(xué)氣相沉積法、電弧放電法、激光燒蝕法、溶劑熱或水熱合成

3、法等。然而與上面幾種方法相比，靜電紡絲法是一種十分經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單地可以制備直徑為納米級(jí)的連續(xù)不斷纖維的方法。
　　本論文采用靜電紡絲法成功制備了一系列稀土離子摻雜的硅酸鹽發(fā)光材料。利用X射線衍射儀、熒光分光光度計(jì)、掃描電鏡對(duì)合成產(chǎn)物的物相、發(fā)光性能及形貌進(jìn)行了分析和表征，得出以下結(jié)論:
　　1.采用靜電紡絲法成功制備了Sr2MgSi2O7∶Eu2+，Dy3+藍(lán)色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。SEM分析表明最終產(chǎn)物為纖維狀，直徑約為幾百納米。焙燒

4、溫度為1150℃時(shí)，XRD分析結(jié)果表明產(chǎn)物為單一相，屬于四方晶系，屬于P-421m(113)空間點(diǎn)群;與標(biāo)準(zhǔn)卡片相比較納米纖維的衍射峰向大角度偏移了，這是因?yàn)榧{米纖維具有很大的比表面積、很高的長(zhǎng)徑比，使得其晶格比普通的粉體更易發(fā)生畸變，導(dǎo)致晶胞參數(shù)發(fā)生變化。發(fā)射光譜分析表明樣品在471納米處有一個(gè)寬的發(fā)射峰，歸屬于Eu2+離子的4f65d1-4f7躍遷。Eu2+，Dy3+摻雜濃度分別為0.03和0.04時(shí)的發(fā)光亮度最好。
　　2.

5、Sr2MgSi2O7∶Eu2+，Dy3+的生長(zhǎng)機(jī)理如下:PVA/[Sr(NO3)2+Mg(NO3)2]前驅(qū)體纖維在800℃熱處理的過(guò)程中，前驅(qū)體纖維中的溶劑揮發(fā)、PVA分子鏈斷裂，最后燃燒分解并揮發(fā)了，纖維的直徑在一定程度上變細(xì)了。隨著進(jìn)一步加熱，硝酸鹽分解生成氧化鍶和氧化鎂，最后再反應(yīng)生成Sr2MgSi2O7納米纖維。
　　3.采用靜電紡絲法成功制備了SrMgSi2O6∶Eu2+，Dy3+藍(lán)色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。探討了激活劑離子銪和