鈦酸鹽紅色長(zhǎng)余輝材料的合成、表征和發(fā)光性質(zhì).pdf

1、目前國(guó)內(nèi)外研究長(zhǎng)余輝熒光粉的人很多，主要是紅、綠、藍(lán)三種顏色。根據(jù)色光原理可知，將紅、綠、藍(lán)三種顏色的熒光粉按一定的比例混合調(diào)配，就可得到任意顏色的光。而目前，綠色和藍(lán)色長(zhǎng)余輝熒光粉都已實(shí)現(xiàn)商用，唯獨(dú)紅色熒光粉，由于匹配性差、不穩(wěn)定等多方面因素，一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)商用。所以合成性能優(yōu)良且可與綠色、藍(lán)色長(zhǎng)余輝熒光粉匹配的紅色長(zhǎng)余輝熒光粉成為了研究人員的關(guān)注焦點(diǎn)。Pr3+激活的堿土金屬鈦酸鹽因其性能穩(wěn)定、紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光而引起了人們極大的興趣。為了

2、實(shí)現(xiàn)鈦酸鹽熒光粉的日光激發(fā)及長(zhǎng)余輝發(fā)光，本文合成了一系列摻Zn2+離子的鈦酸鹽熒光粉，研究了制備條件對(duì)其發(fā)光性質(zhì)的影響，并討論了其發(fā)光機(jī)理。 ⑴硼酸及制備條件對(duì)摻Pr3+的鈦酸鹽發(fā)光性質(zhì)的影響。采用溶膠—凝膠法，通過(guò)改變?cè)现蠺i的含量、煅燒溫度、時(shí)間以及H3BO3的添加量，合成了一系列鈦酸鹽熒光粉，發(fā)現(xiàn)樣品主相是Ca2Zn4Ti16O38，還有少量的雜相CaTiO3和Zn2TiO4，而且隨著煅燒溫度、時(shí)間以及B3+離子的添加量

3、不同，樣品發(fā)光性質(zhì)、雜相成分都會(huì)有所不同。 ⑵純相Ca2Zn4Ti16O38：Pr3+的合成及發(fā)光性質(zhì)研究。采用溶膠—凝膠法合成了四個(gè)系列樣品，分別是：（1）nCa：nZn：nTi=1：2：7.5，并加入不同量的H3BO3作助熔劑；（2）nCa：nZn：nTi=1：2：8，并加入不同量的H3BO3作助熔劑；（3）以nCa：nZn：nTi=1：2：8為基礎(chǔ)，Zn2+稍高于計(jì)量比；（4）以nCa：nZn：nTi=1：2：8為基礎(chǔ)，T

4、i4+稍低于計(jì)量比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)論按Ca2Zn4Ti15O36還是Ca2Zn4Ti16O38的計(jì)量比添加Ca、Zn、Ti都無(wú)法得到純相的樣品，但是當(dāng)nCa：nZn：nTi=1：2：7.5時(shí)，可以通過(guò)添加適量的H3BO3合成純相的Ca2ZnTi16O38，也可以以Ca2Zn4Ti16O38的計(jì)量比為基礎(chǔ)，通過(guò)適當(dāng)增加Zn2+的量合成純相Ca2ZnTi16O38。 ⑶Zn2+改善CaTiO3：Pr3+發(fā)光效果的機(jī)理研究。樣品的低溫光譜

5、和熱釋光譜的測(cè)試結(jié)果表明樣品中存在兩種缺陷，分別對(duì)應(yīng)兩種躍遷（1D2→3H4和3p0→3F2）而產(chǎn)生的發(fā)射（614 nm和644 nm）；同時(shí)通過(guò)Gaussian View軟件對(duì)晶胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬，對(duì)Zn2+改善CaTiO3： Pr3+發(fā)光效果的機(jī)理作出了初步解釋。 ⑷Ca0.8Zn0.2TiO3： Pr3+發(fā)光陶瓷的制備和性能研究。在實(shí)驗(yàn)室自制的Ca0.8Zn0.2TiO3： pr3+熒光粉中加入適量粘合劑，通過(guò)壓片、燒結(jié)等工