稀土摻雜鋁酸鹽和硅酸鹽長余輝發(fā)光粉的制備及其發(fā)光性能.pdf

1、長余輝發(fā)光材料是一種特殊的功能材料，它能夠吸收并儲存能量，然后將能量以光能的形式釋放出來。目前，發(fā)光性能最好的長余輝材料主要是Eu2+激活的鋁酸鹽和硅酸鹽長余輝粉，被廣泛應(yīng)用于安全應(yīng)急、建筑裝潢、儀器儀表、電力和礦山等領(lǐng)域。本文運(yùn)用燃燒法制備出了稀土摻雜鋁酸鹽與硅酸鹽長余輝發(fā)光材料，分別用XRD和FE-SEM對產(chǎn)物的物相結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征，用光致發(fā)光測試(PL)和余輝衰減曲線對樣品的發(fā)光性能進(jìn)行了分析。本文研究的結(jié)果對長余輝發(fā)光粉工藝

2、的創(chuàng)新和改進(jìn)、產(chǎn)品配方的設(shè)計(jì)以及發(fā)光性能的提高等具有重要的意義。
　　1、采用燃燒法制備了Ca12Al14O33∶ Eu2+和Ca12Al14O33∶ Eu2+，Re3+(Re=Dy, La，Nd)靛藍(lán)光長余輝發(fā)光粉。所制備的Ca12Al14O33∶ Eu2+、Ca12Al14O33∶ Eu2+，Dy3+、Ca12Al14O33∶ Eu2+，La3+和Ca12Al14O33∶ Eu2+，Nd3+長余輝發(fā)光粉的發(fā)射光譜均呈寬發(fā)射譜帶

3、，波長范圍為390～530 nm，發(fā)光峰值也均位于443 nm;產(chǎn)物在紫外線或紫色光激發(fā)后發(fā)射靛藍(lán)光;余輝時(shí)間分別為238 s、184 s、168 s和9120 s。
　　2、采用燃燒法制備了Ca12Al14O33∶ Eu2+，Nd3+靛藍(lán)光長余輝發(fā)光粉。通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以余輝時(shí)間為指標(biāo)，研究了Eu2+的摻雜量、Nd3+的摻雜量、H3BO3的用量以及尿素的用量對制備條件的影響。研究結(jié)果表明:最優(yōu)化方案制備的Ca12Al14O33

4、∶ Eu2+，Nd3+長余輝發(fā)光粉的發(fā)射光譜呈寬發(fā)射譜帶，波長范圍為390～530 nm，發(fā)光峰值位于443 nm，余輝時(shí)間長達(dá)3240 s。
　　3、采用燃燒法在600℃下制備出不同Sr/Al比的鋁酸鹽長余輝發(fā)光粉的前驅(qū)體，然后將其在1250℃保溫3h即可得到最終產(chǎn)物。結(jié)果表明:隨著Sr/Al比值由1.5減小至0.25，最終產(chǎn)物的物相呈現(xiàn)出明顯的過渡變化，包括Sr3Al2O6相、SrAl2O4相、Sr4Al14O25相和SrAl

5、12O19相，發(fā)射峰值由512 nm藍(lán)移至490 nm;當(dāng)Sr/Al=0.29時(shí)，得到Sr4Al14O25純相;當(dāng)Sr/Al=0.25時(shí)，得到Sr4Al14O25相和SrAl12O19相，產(chǎn)物的余輝時(shí)間達(dá)到54.2 h。
　　4、采用燃燒法在750℃下制備前驅(qū)體，將其在1050℃保溫3h后即可制備出發(fā)藍(lán)光的SrMgSi2O6∶ Eu2+，Dy3+，Mn2+（或Cr3+）長余輝發(fā)光粉。其激發(fā)和發(fā)射光譜均為寬譜帶，激發(fā)峰值和發(fā)射峰值均