钬掺杂对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光性能的影响

首次研究了Ho3+掺杂对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光性能的影响.采用燃烧合成方法,在600℃条件下,合成Ho3+掺杂的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+新型长余辉光致发光材料.X射线衍射分析结果表明,合成的样品为单相SrAl2O4单斜晶系磷石英结构.光致发光光谱测量显示,合成样品的发射光谱是连续宽带谱,峰值位于510nm左右,激发光谱是单峰且峰值位于356nm的连续宽带谱.利用单光子计数系统测量了材料的余辉衰减曲线,结果显示Ho3+的适量掺杂可以明显提高铝酸锶的初始发光亮度.当Ho3+的掺入摩尔比例为0.005时,初始亮度是不掺杂Ho3+时的两倍多.对初始亮度增强的机理做了初步的探讨.     

沉淀-燃烧法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料

通过沉淀-燃烧法合成了SrAl2 O4∶Eu2+,Dy3+长余辉材料,对合成样品进行了物相、形貌、发光特性研究,探讨了尿素用量对材料发光性能的影响.结果表明,当尿素用量为原料中金属硝酸盐总物质的量的6倍时,产物主晶相为单斜晶系的SrAl2O4;激发、发射光谱均为宽带谱,峰值分别位于368nm、518nm处;测得初始发光亮度为18700mcd/m2,在暗室中放置9天后,仍可观察到明显发光现象.     

不同结构稀土掺杂铝酸锶的合成与发光性能研究

采用燃烧法成功合成了稀土掺杂铝酸锶长余辉发光材料.XRD结果表明,当铝锶n(Al)∶n(Sr)=2时,发光基质中只存在SrAl2O4相结构.随着Al∶Sr比值的增大,出现新相Sr4Al14O25.当Al∶Sr比值增大到4时, SrAl12O19相开始形成.而Al∶Sr比值增大到12时,全部为SrAl12O19相.光致发光测量结果表明,发光样品SrAl2O4∶Eu2 ,Dy3 发射谱峰值位于519nm,而发光样品SrAl12O19∶Eu2 ,Dy3 的发射峰位于512nm.余辉检测结果表明,不同结构铝酸锶发光样品的衰减都是由初始的快衰减过程和其后的慢衰减过程组成,但是不同结构铝酸锶发光样品的初始亮度和发光衰减快慢不同.     

水热-均匀沉淀法制备亚微米长余辉发光材料SrAl_2O_4∶Eu,Dy

采用水热-均匀沉淀法,以尿素为沉淀剂,在聚四氟乙烯低温反应釜中160℃水热,在较低的煅烧温度下制备了亚微米级长余辉发光材料Sr0.97Al2O4∶Eu0.01,Dy0.02。XRD结果表明,在1000℃煅烧4h能得到单相的SrAl2O4∶Eu,Dy,SEM测试显示SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+发光材料为球状形貌,粒径大小约为200～500nm,激发和发射光谱结果表明,随着煅烧温度升高,SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的发光强度也随之增强,其激发光谱峰值位于360nm,发射光谱峰值位于513nm,SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+在1100℃煅烧后的余辉衰减时间比1000℃煅烧后显著提高,其热释光谱峰值在80～90℃。     

煅烧温度对红色长余辉发光材料Sr_3Al_2O_6:Eu~(2+),Dy~(3+)性能的影响

采用溶胶凝胶法合成了Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,利用X射线衍射仪(XRD)对材料的物相进行了分析,采用荧光分光光度计、照度计测定了样品的发光特性。XRD结果表明:随着煅烧温度的升高,SrCO3杂相的衍射峰越来越弱,Sr3Al2O6相的衍射峰越来越强,1200℃时发光基质为纯的Sr3Al2O6相,1250℃时出现新的SrAl2O4杂相。激发光谱和发射光谱结果表明:长余辉发光材料的激发峰位于473nm,发射峰位于612nm,归属于Eu2+的4f65d1→4f7特征发光。温度升至1250℃时,Eu2+的发射峰为612nm和520nm,后者归属于Eu2+在发光基质SrAl2O4中的发光。综合分析得制备Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+发光材料合适的煅烧温度为1200℃,在此温度下,材料具有较好的初始亮度和余辉时间。     

碱土金属长余辉材料的耐酸碱性研究

分别对发光性能最好的铝酸盐基质长余辉材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+与硅酸盐基质长余辉材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+进行酸、碱处理(以HNO3和NaOH为例),研究其耐酸碱性能。XRD、SEM、激发光谱、发射光谱以及余辉特性测试的结果表明:SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+及Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+经酸、碱处理后物相发生了部分改变,其激发与发射光谱的强度随着酸碱度的增大而降低,但峰形与峰位没有改变;SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+经酸碱处理后表面变得更不平整,棱角变得不明显;SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+经酸处理后的初始亮度为未处理时的39.2%,经碱处理后的初始亮度为未处理时的14.0%;Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+经酸碱处理后晶体的结构、形貌、表面及余辉衰减情况基本无变化。     

关于纳米MgAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的发光和余辉性能研究

主要对纳米长余辉MgAl2O4:Eu2+,Dy3+进行数据补充和分析。利用相关的制备方法,合成颗粒尺寸不同的MgAl2O4:Eu2+,Dy3+粉体。并对系列样品的发光和余辉性能进行研究,研究表明,随着颗粒尺寸的降低样品的发光强度在逐渐降低,而余辉时间和初始余辉亮度都在有序的提高。     

正交试验法优化长余辉发光材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+的合成工艺

采用高温固相法在碳粉还原气氛下合成蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+。通过正交试验,以初始余辉亮度和余辉时间为评价指标,研究了烧结温度、Eu2+、Dy3+和硼酸的摩尔分数对发光材料余辉性能的影响。结果表明:各个因素在实验设定水平范围变化时,最佳合成工艺为烧结温度1300℃,Eu2+、Dy3+和硼酸的摩尔分数分别为2%,4%,10%。按照上述工艺条件合成的样品余辉性能最佳,初始余辉亮度可达2238mcd/m2,余辉时间超过1400s。样品具有250nm～450nm的激发范围,发射峰位于470nm。     

SrAl2 O4:Eu2+,Dy3+/TPE发光材料的制备及其光学性能

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+/TPE是一种新型发光材料,用其制备的电缆护套在黑暗条件下可快速检测电缆状态.本研究先将稀土铝酸锶发光材料(SrAl2O4:Eu2+,Dy3+)与热塑性弹性体(thermoplastic elastomer,TPE)进行混合,再通过双螺杆挤出机共混制备了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+含量分别为5％、7％、10％、15％的发光材料.借助荧光光谱仪、余辉亮度测试仪等表征手段探讨了不同SrAl2O4:Eu2+,Dy3+含量发光材料的发光性能.对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+/TPE发光材料在水中浸泡后的pH值进行测定,进一步考察了发光材料的耐水性.研究结果表明:发光材料在TPE中分散较为均匀但出现少量团聚现象;发光材料的晶体结构和光谱性质没有因制作工艺而发生破坏或改变,其光学性能得到保证;发光材料的耐水性能较好,随着SrAl2 O4:Eu2+,Dy3+含量的增加,余辉初始亮度有所提高.余辉时长10h以上,使电缆检测更加便利.     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光粉体的长余辉特性研究

采用高温固相合成法制得了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料.X射线衍射分析(XRD)结果表明:该磷光体为SrAl2O4晶体结构,属单斜晶系.其晶格常数为:a=8.4424A,b=8.822A,c=5.1607A,β=93.415.SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料的激发光谱和发射光谱均为宽带谱,激发谱峰位在300t450nm,发射光谱的峰值波长在518nm处.这一结果表明该材料的发光是由Eu2+的4f65d→4f7(8S7/2)宽带跃迁产生的.其余辉衰减由初始的快衰减和其后的慢衰减所组成.通过热释光谱对材料中的陷阱能级进行了分析,该材料中存在两个较深的陷阱能级,其深度分别为0.38和1.34eV.     

自蔓延低温合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+及其粒径控制与发光性能

本文采用自蔓延低温(600℃)方法合成了铝酸盐长余辉材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+;通过添加聚乙二醇(PEG)有效控制材料的粒径,并采用XRD,SEM,PL等测试方法对粒径、形貌、发光性能等进行了研究。随着PEG量的增加,材料粒径呈减小趋势;未添加PEG时,材料粒径范围在0.2～1.2μm;当PEG的量为0.4%时,材料初始亮度最高,为19110mcd/m2,余辉衰减最慢,材料粒径分布在0.1～0.8μm;当PEG量为0.6%时,粒径最小,粒径范围在0.1～0.5μm。添加PEG后材料的发光亮度有所提高,而余辉衰减变化不明显。实验结果表明:自蔓延低温合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+时,通过添加PEG能有效控制合成材料的粒径,借助于PL测试手段以及余辉衰减实验,激发、发射光谱测定所得的检测波长分别为516nm、363nm,合成了粒径细小且发光性能优良的发光材料。     

电子束还原SrAl_2O_4:(Eu~(2+),Dy~(3+))长余辉材料的力致发光研究

通过高温烧结和电子束还原法制备了SrAl2O4:(Eu2+,Dy3+)长余辉发光材料,并利用球磨获得了SrAl2O4:(Eu2+,Dy3+)长余辉发光粉。通过把发光粉与环氧树脂混合制备了含有SrAl2O4:(Eu2+,Dy3+)长余辉发光粉的夜光胶,利用丝网印刷涂敷技术及热处理在石英玻璃上涂敷了厚度为1000 nm量级的SrAl2O4:(Eu2+,Dy3+)长余辉发光膜。通过小球下落冲击法和一套自制的基于一个雪崩二极管和皮安表的测试装置研究了这种长余辉发光膜的力致发光特性。研究发现,电子束还原法制备的SrAl2O4:(Eu2+,Dy3+)长余辉发光膜具有很好的力致发光特性,具有高达1.25的信背比和很高的信噪比。力致发光强度与小球下落前的初始高度即冲击发生前小球的动能成指数关系,光谱特性及衰减特性与长余辉发光相似。上述结果表明,力致发光是小球冲击能传递给电子并引起电子进入陷阱能级然后释放引起的。     

BaAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料的燃烧合成及其发光特性

以金属硝酸盐和尿素为原料,采用燃烧法合成了发青绿光的BaAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。采用XRD、SEM、荧光分光光度计等手段对其进行分析表征。研究结果表明:随着燃烧温度升高,燃烧反应加剧,副产物BaCO3的含量减少,BaAl2O4的结晶程度增加,晶粒尺寸增大。Ba-Al2O4:Eu2+,Dy3+的激发光谱和发射光谱峰值分别为310nm和500nm,均呈宽谱带特征,其发光是由Eu2+的4f65d1→4f7跃迁引起,长余辉特性主要基于Dy3+的电子陷阱作用。     

纳米Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+的长余辉发光行为

使用溶胶-凝胶技术合成纳米尺度的Sr2MgSi2O7Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,比较了该方法与固相法获得的长余辉粉体的光致发光行为和长余辉性能.溶胶-凝胶获得的纯相Sr2MgSi2O7Eu2+,Dy3+长余辉粉体是由纳米尺度的微晶形成的团聚颗粒,具有光致发光行为和长余辉发光特性.其发射峰位于465nm.而固相合成的粉体具有两个发射峰,分别位于404nm和459nm.产生这些差别的原因在于Eu2+在基质晶格中的不同配位情况.固相合成的粉体的余辉发光性能高于溶胶-凝胶粉体,其原因在于高温固相合成在基质内部产生了更高浓度的电子陷阱.     

蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Ln3+的合成和性质

采用凝胶-燃烧法合成了系列稀土掺杂的Sr2MgSi2O7:Eu2 0.02,Ln3 0.04(Ln=La,Ce,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm)蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明:掺杂了不同稀土离子的Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Ln3 的晶体结构均为四方晶系结构;其激发、发射光谱的峰形、峰位基本无变化,激发光谱为一宽带,最大激发峰位于402nm处,次激发峰位于415nm处,与高温固相法制得的样品相比,激发峰发生了明显的红移;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于468nm附近,是由典型的Eu2 的4f5d-4f跃迁导致的,不同之处在于其激发光谱、发射光谱强度与余辉性质有所差别,其中Dy3 是最理想的共掺杂稀土离子,Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Dy3 的亮度最高、余辉时间最长,可达5h以上;而Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Sm3 的发光强度最低,余辉时间最短.     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光粉体的长余辉特性研究

采用高温固相合成法制得了SrAl_2O_4:Eu~（2+）,Dy~（3+）长余辉发光材料.X射线衍射分析(XRD)结果表明:该磷光体为SrAl2O4晶体结构,属单斜晶系.其晶格常数为:a=8.4424A,b=8.822A,c=5.1607A,β=93.415°.SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料的激发光谱和发射光谱均为宽带谱,激发谱峰位在300～450nm,发射光谱的峰值波长在518nm处.这一结果表明该材料的发光是由Eu2+的4f65d→4f7(8S7/2)宽带跃迁产生的.其余辉衰减由初始的快衰减和其后的慢衰减所组成.通过热释光谱对材料中的陷阱能级进行了分析,该材料中存在两个较深的陷阱能细。苴深度分别为0.38和1.34eV.     

SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋荧光粉复合硫磷酸盐玻璃制备及其发光性能北大核心CSCD

用二次熔融法制备了SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+荧光粉掺杂低熔点硫磷酸盐的发光玻璃复合材料。采用DSC、透射光谱、XRD、发射光谱、SEM等测试手段对样品进行了表征。研究了熔制温度、熔制时间等因素对复合材料光学性能的影响。结果表明:熔制温度为700℃、熔制时间为30min的发光玻璃复合材料在365nm紫外光激发下,发射出峰值波长为514nm的黄绿光,保留了荧光粉的发光性能。     

一步燃烧法制备铝酸盐长余辉蓄发光材料的研究

通过制备工艺研究,得到基质按4SrO·7Al2O3进行配料的绿色蓄光型发光材料的制备优化工艺Eu2O3摩尔分数为0.02左右,Dy2O3的摩尔分数为0.03左右,B2O3的摩尔分数为0.07～0.1之间,尿素的用量为硝酸盐重量的1.2～1.6倍,温度为800℃.用选择的优化配方及工艺制备铝酸锶铕镝发光体,所得发光体的初始亮度大于2500mcd/m2,在6h后发光体发光亮度仍人眼可辩,材料质轻、易磨.燃烧法制备的Sr4Al14O25Eu2+,Dy3+可用目光到紫外光进行有效激发,发射光谱是一宽带谱,波峰位于520nm左右,样品发蓝绿光,属于Eu2+特征发光.蓄发光材料的粉体结构组成基本为SrAl2O4及SrAl12O19、Sr3Al32O51,产物中还含有SrAl4O7、SrAl2O6等杂相,产物物相与制备过程密切相关.     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+荧光粉复合硫磷酸盐玻璃制备及其发光性能

用二次熔融法制备了SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+荧光粉掺杂低熔点硫磷酸盐的发光玻璃复合材料。采用DSC、透射光谱、XRD、发射光谱、SEM等测试手段对样品进行了表征。研究了熔制温度、熔制时间等因素对复合材料光学性能的影响。结果表明:熔制温度为700℃、熔制时间为30min的发光玻璃复合材料在365nm紫外光激发下,发射出峰值波长为514nm的黄绿光,保留了荧光粉的发光性能。     

燃烧-发泡法制备不球磨SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉粉体材料

向体系内添加分散剂、燃烧剂、发泡剂和矿化剂,于低温下进行燃烧-发泡反应,一步制备了不球磨的SrAl2O4Eu2+,Dy3+长余辉粉体材料.XRD分析表明,相纯度较高,晶粒尺寸为约35.2nm.FS结果显示,产品有371.8nm、398.6nm、410.0nm和420.4nm 4个主要激发峰,发射峰位于517.2nm,余辉时间达数小时.该方法具有反应时间短,合成温度低,产物发光亮度好,不用球磨就能得到粉体的优点.