新型硅酸鹽長余輝發(fā)光材料的制備與性能研究.pdf

1、光--世界因此而絢麗多彩.發(fā)光材料的開發(fā)與應(yīng)用正深刻而美好的改變著我們的生活.作為固體發(fā)光材料中很重要的一類,長余輝發(fā)光材料的研究早在19世紀(jì)70年代就已經(jīng)開始.隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步,對這類材料的發(fā)光性能要求也不斷提高.20世紀(jì)90年代制備出的新一代長余輝發(fā)光材料因具備更佳的發(fā)光性能而倍受關(guān)注,一直是研究的熱點(diǎn).目前,研究主要集中在鋁酸鹽體系,對硅酸鹽體系的研究較少.而硅酸鹽體系化學(xué)性質(zhì)較鋁酸鹽體系穩(wěn)定,具有更好的適應(yīng)性,但硅酸鹽體系的

2、發(fā)光性能尚未達(dá)到鋁酸鹽體系水平,進(jìn)一步提高硅酸鹽體系的發(fā)光性能,還需做更深入的工作.該論文選擇Sr<,2>MgSi<,2>O<,7>:Eu<'2+>,Dy<'3+>長余輝材料為制備對象和研究對象.首先,采用高溫固相法,在還原氣氛下制備出Sr<,2>MgSi<,2>O<,7>基長余輝發(fā)光材料.運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)方法,借助XRD、TG-DTA等現(xiàn)代測試手段,對影響其發(fā)光性能的因素進(jìn)行了研究,確定了高溫固相法合成該材料的最佳條件.該法制備出的發(fā)光粉

3、激發(fā)后300s時(shí)的余輝強(qiáng)度32mcd/m2,測量余輝時(shí)間為350min.在此基礎(chǔ)上,首次采用溶膠-凝膠法,以Si(OC<,2>H<,5>)<,4>,MgO,Sr(NO<,3>)<,2>,Eu<,2>O<,3>,Dy<,2>O<,3>等為原料,在低于傳統(tǒng)高溫固相法近200℃的溫度下,合成了長余輝發(fā)光材料Sr<,2>MgSi<,2>O<,7>:Eu<'2+>,Dy<'3+>.采用XRD、TG-DTA等方法詳細(xì)研究了由溶膠向凝膠轉(zhuǎn)變和凝膠向發(fā)

4、光晶體轉(zhuǎn)變的過程.對樣品余輝性能的測試結(jié)果表明,溶膠-凝膠法樣品較高溫固相法樣品余輝性能有很大提高,樣品在激發(fā)后300s時(shí)的余輝強(qiáng)度65mcd/m<'2>,測量余輝時(shí)間為380min.論文最后在參考大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,通過分析借鑒鋁酸鹽體系發(fā)光材料的發(fā)光機(jī)理,初步探討了Sr<,2>MgSi<,2>O<,7>:Eu<'2+>,Dy<'3+>長余輝發(fā)光材料的發(fā)光機(jī)理,并用"位型坐標(biāo)"模型合理解釋了Sr<,2>MgSi<,2>O<,7>:Eu<