新型機械發(fā)光材料的研制及性能研究.pdf

1、機械發(fā)光(ML)材料是一種可以將加載的機械力（如變形、摩擦、碰撞、振動等）轉(zhuǎn)換為可見光的熒光材料。作為機械發(fā)光的一個重要類別，彈性應力發(fā)光(EML)材料在彈性范圍內(nèi)存在機械發(fā)光強度與加載應力大小的線性關系。這種具有潛力的彈性應力發(fā)光材料可以作為應力探針來檢測人工皮膚，工程結(jié)構(gòu)，活體的應力分布。該探測器具有無線傳輸，非破壞性，可重復性，實時可視等特點。特別是，機械發(fā)光傳感器已被發(fā)現(xiàn)可以作為自供電的發(fā)光傳感器。為進一步加快機械發(fā)光材料的多樣

2、化，滿足社會生產(chǎn)需求，我們對摻雜稀土離子的發(fā)光材料進行初步研究，研究內(nèi)容主要有以下三個方面:
　　(1)開發(fā)出具有機械發(fā)光性能的新型橙紅色長余輝發(fā)光材料Sr3Al2O5Cl2∶Eu0.01,Ce0.005。在余輝光譜中，Sr3Al2O5Cl2∶Eu0.01,Ce0.005樣品在585 nm處出現(xiàn)寬峰，余輝顏色為橙紅色。此外，與Sr3Al2O5Cl2∶Eu0.01相比，Ce3+的加入使樣品力致發(fā)光強度增強，這是因為Ce3+的摻雜增加

3、了陷阱濃度而影響材料的性質(zhì)。
　　(2)①通過高溫固相法優(yōu)化出具有機械發(fā)光性能的黃綠色長余輝發(fā)光材料Sr1.97Si1-xPxO4∶Eu0.01，Dy0.02。熒光發(fā)射光譜顯示，樣品均在490 nm處出現(xiàn)寬峰，是Eu+的4f65d→4f7躍遷發(fā)光。余輝光譜證明樣品余輝顏色為黃綠色。當P3+的摻雜濃度達到1％時，樣品的余輝強度和力致發(fā)光強度均達到最強。②通過高溫固相法，制備具有長余輝和機械發(fā)光性能的發(fā)光材料Sr1.97-xMgxSi

4、0.99P0.01O4∶Eu0.01，Dy0.02，并分別對含不同Mg2+濃度的樣品進行表征。從熒光發(fā)射光譜來看，樣品的發(fā)光來源于Eu2+的4f65d→4f7躍遷。Mg2+的加入改變Mg/Sr的比例，對樣品的發(fā)光、余輝衰減、熱釋發(fā)光和機械發(fā)光都有很大的影響。當Mg2+的摻雜濃度達到5％時，樣品的力致發(fā)光強度最強。
　　(3)通過高溫固相法制備具有機械發(fā)光性能的綠色長余輝發(fā)光材料SBAO∶Eu(Sr0.975Ba0.025Al1.9