储能发光材料

多功能储能式发光涂料技术规程一、涂料基本要求1. 涂料应具有优异的储能性能，能够有效储存并释放能量。

2. 涂料应具有良好的发光性能，能够在储能释放时发出明亮的光线。

3. 涂料应具有优良的物理和化学稳定性，能够在不同的环境条件下保持性能稳定。

4. 涂料应无毒、无害，符合环保要求。

二、发光性能标准1. 发光颜色：涂料应能够发出多种颜色的光线，以满足不同需求。

2. 发光亮度：在储能释放时，涂料的发光亮度应符合相关标准。

3. 发光持续时间：涂料的发光持续时间应足够长，以满足使用要求。

4. 发光均匀性：涂料的发光应均匀一致，无明显色差。

三、储能材料选择1. 储能材料应具有良好的储能性能，能够有效储存并释放能量。

2. 储能材料应具有较高的能量密度，以提高储能效率。

3. 储能材料应具有良好的循环寿命，能够保证长期使用。

4. 储能材料应无毒、无害，符合环保要求。

四、涂层制备工艺1. 涂料制备应按照规定的配方和工艺进行，确保产品质量。

2. 涂层制备过程中应控制涂料的粘度、湿度等参数，以确保涂层质量。

3. 涂层制备完成后应进行质量检查，确保符合要求。

五、性能测试方法1. 发光性能测试：采用光谱仪等设备对涂料的发光性能进行测试。

2. 储能性能测试：采用专业设备对涂料的储能性能进行测试。

3. 物理性能测试：采用硬度计等设备对涂层的硬度、附着力等物理性能进行测试。

4. 化学性能测试：采用气相色谱仪等设备对涂层的耐候性、耐腐蚀性等化学性能进行测试。

六、安全使用规范1. 使用前应仔细阅读产品说明书，了解产品的使用方法和注意事项。

2. 使用时应遵守相关安全规定，避免接触眼睛、皮肤等敏感部位。

3. 使用后应及时清洗手部和接触部位，避免长期残留。

4. 对于不慎摄入或误用的情况，应立即就医。

七、环境保护措施1. 在生产和使用过程中，应遵守国家和地方的环境保护法规，确保废气、废水等的排放符合标准。

2. 应优先选择环保型的原材料和生产工艺，减少对环境的负担。

关于长余辉材料的发光分析摘要：长余辉材料具有长余辉现象，即在停止一定波长的高能电磁波辐射以后，物质自身仍然能发射可见光数秒至数个小时的现象。

因此，长余辉材料也是一种潜在的绿色储能材料，非常有研究的意义。

传统的长余辉材料分为有机和无机两类，其中无机长余辉材料，也是本次课题的研究对象。

尽管自20世纪末，人们已经注意到了无机长余辉材料，但是进展仍是缓慢的。

如今无机长余辉材料面临着三大难题，①发光机理不确定；②红光长余辉材料较为匮乏；③在实际环境中容易受影响，应用上存在困难。

近年来长余辉材料的研究取得了很大的进展，然而，其背后的机理仍然是有争议的主题。

在这篇综述中，我们将主要介绍长余辉材料的发展历史、发光分析以及将来可能应用的前景。

关键词：发光材料长余辉荧光粉MgGeO3我们熟知的发射蓝光和绿光的长余辉材料无论是实验设计还是制备工艺都比较成熟了，例如，B.M等人利用固相法制备的SrAl2O4:Eu2+，Dy3+晶体可以发射很强且较长余辉寿命的绿光；Lin等人通过陶瓷合成法生长的Sr2MgSi2O7: Eu, Dy晶体发射的蓝光寿命可高达十多个小时[1]。

[YUANHUA LIN, 2001 #23]然而发射红光及近红外可见光的长余辉材料种类还是比较匮乏，且其光学性能也有待提高，因此，寻找稳定发射红光的长余辉材料非常迫切。

在近年来引起人们广泛注意的生物有机组织成像方面，近红光对有机组织的伤害小，穿透能力强，并且具有高的信噪比（信号值与影响它的表示精度的破坏性噪声的比值，比值越高，表示信号越不容易受到干扰）因此发射近红外光的长余辉材料也是作为光学探针的首选[2]。

过去二十年中，硫化物例如MS(M指Ca，Zn等)经常被作为基质，掺入Mn，Eu等过渡金属和稀土元素来改良这些长余辉材料的光学性能，使其发射红光，并提高其亮度和余辉寿命，但是硫化物的物理化学性质不稳定，易潮解且有毒性，不适合作为发光基质[3-4]。

Lin最先发现Dy，Mn共掺的Mg2SiO4可以发射红色长余辉；Zhang和Zhiping先后在Sr3Bi(PO4)3基质中掺入微量的Eu，Sm来获得发射红光的长余辉磷酸盐，并改变其稀土离子的含量，来取得发光强度最大的最优掺杂配比。

稀土长余辉发光材料的发展、发光机理及应用 李沣 刘志宇 黄云翔 史怡摘要：产品中的每一种材料在其中都发挥着其它材料所无可替代的作用，长余辉发光材料就是这众多材料中的一种。

它，用量少，但是它长时间发出的余辉，确实很好地解决了许多看似不起眼但是实际办起来又很棘手的问题。

关键词：长余辉发光、硫化物、铝酸盐、稀土金属离子、空穴、缺陷能级1.相关概念1.1 荧光与磷光最初的发光分为荧光及磷光两种。

荧光是指在激发时发出的光，磷光是指在激发停止后发出的光。

由于瞬态光谱技术的发展，现在对荧光和磷光不作严格区别，荧光和磷光的时间界限已不清楚。

但发光总是延迟于激发的，目前从概念上区分这两种发光的判据是从激发到发射是否经历了中间过程。

发光的衰减规律常常很复杂，很难用一个反映衰减规律的参数来表示，所以在应用中就硬性规定当激发停止时的发光亮度L衰减到L0的10%时所经历的时间为余辉时间，简称余辉。

一般以持续时间10-8 s为分界，短于的10-8 s称为荧光，长于10-8 s的称为磷光。

1.2 吸收光谱与激发光谱吸收光谱是描述吸收系数随入射光波长变化的谱图。

发光材料的吸收光谱主要决定于材料的基质，激活剂和其他杂质对吸收光谱也有一定影响。

多数情况下，发光中心是一个复杂的结构，发光材料基质晶格周围的离子对它的性质会产生影响，也可以是由发光材料制备中形成的基质晶格的空位决定。

被吸收的光能一部分辐射发光，其余的以晶格振动等非辐射方式消耗掉。

大多数发光材料主要吸收带在紫外光谱区。

激发光谱是指发光材料在不同波长的激发下，该材料的某一发光谱线的发光强度与激发波长的关系。

激发光谱反映了不同波长的光激发材料的效果。

一个有价值的长余辉发光材料应在可见光与长紫外线区域内有较好的吸收与激发效果。

1.3 发射光谱与磷光光谱发射光谱是指在某一特定波长的激发下，所发射的不同波长光的强度或能量分布。

许多发光材料的发射光谱是连续谱带，由一个或几个峰状的曲线所组成，这类曲线可以用正态分布曲线表示。

LED灯荧光粉知识所谓荧光粉是指那些可以吸收能量（这些所吸收的能量包括电磁波（含可见光、X射线、紫外线）、电子束或离子束、热、化学反应等），再经由能量转换后放出可见光的物质，也称之为荧光体或夜光粉。

当某种物质受到诸如光的照射、外加电场或电子束轰击等激发后，只要该物质不会因此而发生化学变化，它总要回复到原来的平衡状态。

在这个过程中，一部分多余的能量会通过光或热的形式释放出来。

如果这部分能量是以可见光或近可见光的电磁波形式发射出来的，就称这种现象为发光。

目前发光材料的发光机理基本是用能带理论进行解释的。

不论采用那一种形式的发光，都包含-激发-能量传递-发光-三个过程激发过程：发光体中可激系统（发光中心、基质和激子等）吸收能量以后，从基态跃迁到较高能量状态的过程称为激发过程。

发光过程：受激系统从激发态跃回基态，而把激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程，称为发光过程。

一般有三种激发和发光过程1. 发光中心直接激发与发光（1）. 自发发光过程1：发光中心吸收能量后，电子从发光中心的基态A跃迁到激发态G过程2：当电子从激发态G回到基态A，激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程。

发光只在发光中心内部进行。

1. 发光中心直接激发与发光（2）. 受迫发光若发光中心激发后，电子不能从激发态G直接回到基态A（禁戒的跃迁），而是先经过亚稳态M （过程2），然后通过热激发从亚稳态M跃迁回激发态G（过程3），最后回到基态A（过程4）发射出光子的过程，成为受迫发光。

受迫发光的余辉时间比自发发光长，发光衰减和温度有关。

2. 基质激发发光基质吸收了能量以后，电子从价带激发到导带（过程1）；在价带中留下空穴，通过热平衡过程，导带中的电子很快降到导带底（过程2）；价带中的空穴很快上升到价带顶（过程2’），然后被发光中俘获（过程3’），2. 基质激发发光导带底部的电子又可以经过三个过程产生发光。

（1）. 直接落入发光中心激发态的发光导带底的电子直接落入发光中心的激发态G（过程3），然后又跃迁回基态A，与发光中上的空穴复合发光（过程4）2. 基质激发发光（2）. 浅陷阱能级俘获的电子产生的发光导带底的电子被浅陷阱能级D1俘获（过程5），由于热扰动，D1上的电子再跃迁到导带，然后与发光中心复合发光（过程6）。

储能自发光涂料的研制及性能黄韦星;曾和平;余力;彭益文【摘要】Synthesis of afterglow rare earth luminescent materialsSrAl2O4 ;Eu2+ , Dy3+ were described by combustion method. A new kinds of afterglow self - luminous coatings was prepared by adding proper dosage of luminescent powders and other aids into polyacrylic acid resin modified by Siloxane - silica sol. Optimum formulation for the self - luminous coatings were determined. Various properties of the self - luminous coatings were tested. Factors influencing the self - luminous coatings performance were also discussed.%采用燃烧法制备了长余辉稀土发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+.以有机硅-硅溶胶改性丙烯酸树脂为基料,添加适当的发光粉及助剂研制出一种新型长余辉发光涂料,确定了该涂料的最佳配方,测定了发光涂料的各种性能,探讨了影响发光涂料性能的各种因素.【期刊名称】《华南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】5页(P66-70)【关键词】丙烯酸树脂;长余辉;硅溶胶改性;自发光涂料【作者】黄韦星;曾和平;余力;彭益文【作者单位】华南师范大学化学与环境学院,广东广州510631;华南师范大学化学与环境学院,广东广州510631;华南师范大学化学与环境学院,广东广州510631;华南师范大学化学与环境学院,广东广州510631【正文语种】中文【中图分类】O63以SrAl2O4: Eu2+, Dy3+为代表的铝酸盐长余辉储能发光材料是20世纪90年代发展起来的新一代发光材料[1-2]. 该类发光材料在太阳光或灯光等可见光照射下吸收并储存光能，光照停止后，将吸收的能量再以可见光的形式缓慢释放出来[3-4]. 此类发光材料发光亮度高，余辉时间长，无放射性辐射，余辉性能可调等特性，与传统ZnS 基质发光材料相比，制备过程中不会产生有毒物质[5-8]. 这种功能性光致发光材料用途十分广泛，可用于建筑装饰装璜、公共场所安全通道的警示标志，还可用作应急照明[6-7].由于稀土金属铝酸盐材料自身耐水性差，极易吸水而失去发光特性，在制作水性涂料时，发光材料必须先对表面进行耐水处理(包膜)[8-10]，工艺复杂.作为发光涂料,选用的成膜物必须具备的基本条件:(1)成膜物与发光粉的匹配性能要好;(2)成膜物的透明性要好,杂质含量要低,不带其他色调,只有透明的胶料才能充分显示发光效果;(3)树脂的附着性、耐磨性,尤其是抗老化性能等各项指标要符合实际应用的需要[11].丙烯酸类树脂具有良好的透光性、耐油性、耐氧化性和耐候性，对极性和非极性表面均具有很强的附着力，但其耐水性、耐沾污性差及低温变脆、高温变粘等缺点严重影响了其性能的发挥[12]；而有机硅树脂具有耐热性、耐候性、憎水性能和保光性等，但不能常温自干，对底层的附着力差，耐有机溶剂性差，价格较贵[13]. 因此，本文将2类高分子材料复合在一起，制备出兼具二者优异性能的新材料.1.1 实验试剂和仪器试剂：Sr(NO3)2(A.R)；A1(NO3)3·9H2O(A.R)；尿素(A.R)；H3BO3(A.R)；HNO3(A.R)；Eu2O3(99.99%)；Dy2O3(99.99%)；无水乙醇(A.R)；正硅酸乙酯(A.R)；γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A.R)；甲基丙烯酸甲酯(A.R)；甲基丙烯酸丁酯(A.R)；甲基丙烯酸(A.R)；过氧化二苯甲酰(A.R)；助剂(A.R);以上试剂均来自上海晶纯试剂有限公司.仪器：SX2-4-13高温箱式电阻炉，武汉亚华电炉有限公司；日立F-2500型荧光光谱仪；TES-1332A光照度计，泰仕电子工业股份有限公司；DW-3数显电动搅拌器，巩义市予华仪器有限公司；国家标准不锈钢74 μm检验筛，金坛市富华仪器有限公司；11W，220W日光灯；刚玉坩埚.1.2 发光材料的制备与性能依次称取适量氧化铕、氧化镝粉末，用稀释后的浓硝酸溶解，加热搅拌配成离子溶液A，再依次称取适量硝酸锶、九水硝酸铝、尿素、硼酸，用二次蒸馏水溶解，配成基体溶液B，在加热搅拌状态下，将B缓慢加入到A中得到混合溶液，80 ℃蒸发部分水后至溶胶状，将前驱体溶液迅速转移到刚玉坩埚中，密封；预先将高温电阻炉预热至600 ℃，将装有前躯体溶液的坩埚快速放入，关闭炉门.前驱体溶液受热即刻沸腾，燃烧反应激烈进行，反应放出大量的热，整个过程在5 min 完成，取出样品后室温冷却，产物为淡黄绿色疏松多孔固体，对产物研磨，即为SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ 发光材料粉体，其初始照度15 lux，余辉时间长达12 h，激发峰为320 nm和365 nm，发射峰为510 nm[14].如果发光粉粒度达到纳米级时，Dy和Eu的相对含量发生变化，或者晶格被破坏，发光亮度降低甚至不发光[15].但发光粉的粒度过大,会导致涂膜不均匀或者表观不光滑，在本试验中发光粉粒径在75 μm以上.1.3 发光涂料的制备1.3.1 涂料的制备过程(1)改性硅溶胶的制备取10.42 g 正硅酸乙酯和9.15 g无水乙醇，搅拌均匀，于70 ℃水浴加热，然后缓慢加入7.2 g蒸馏水继续搅拌，用少量乙酸作催化剂，直至混合溶液由混浊变澄清形成溶胶，用浓盐酸调节溶胶pH至2，静置陈化后使用[15].取一定质量上述制备的硅溶胶，加入2倍量的硅烷偶联剂(γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)，于70 ℃水浴加热搅拌3 h，静置陈化备用.(2)涂料的制备丙烯酸树脂采用本体聚合的方法[16]，所用试剂配方见表1.首先向四口烧瓶中通入氮气5 min，然后抽空，再通入氮气5 min,再抽空，往复3次，以保障反应中为无氧氛围，同时，按表1配比先加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯，然后加入少量引发剂，搅拌,并打开冷凝装置,控制在85 ℃，反应时间为2～3 h，产物为白色澄清透明丙烯酸树脂.继续添加适量有机硅-硅溶胶,并补加引发剂过氧化二苯甲酰，85 ℃继续搅拌2 h，整个反应始终在氮气的保护下进行.1.3.2 涂料的性能指标有机硅-硅溶胶改性丙烯酸树脂配备的涂层性能测试方法见表2.1.3.3 发光涂料的制备在上述制备的涂料中按一定比例加入荧光粉(5%～50%)，搅拌均匀后备用，成膜时按照表1比例在上述树脂中加入适量固化剂，在玻璃板上室温固化成膜.1.4 发光涂料的辉度测试将制备的发光涂料样板进行辉度测试，测试条件为：220 W日光灯照射5 min，发光涂料板与灯距离20 cm，照度计与发光涂料板距离3.0 cm.1.5 发光涂料的激发光谱和发射光谱测试用日立F-2500型荧光分光光度计测定样品的激发光谱和发射光谱,光源为150 W 氙灯.2.1 发光涂料的发光强度、长余辉特征表3看出，照射5 min的样板在暗室前1 min内衰减最快，从13.7 lux快速衰减到1.2 lux，随后衰减逐渐趋缓，从第6 min到60 min照度只衰减了0.1 lux，6h后持续照度0.4 lux，这比人眼最低可见0.35 lux仍高，余辉衰减曲线如图1所示.2.2 发光涂料的激发光谱和发射光谱图2为SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ 发光粉的激发光谱和发射光谱，图3为SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ 发光涂料的激发光谱和发射光谱.从图2看出，该材料的激发光谱是一个较宽的谱带，在320 nm和365 nm附近各有1个激发峰，属于Eu2+的 4f →5d 跃迁.该激发谱在可见光区仍有较大强度，说明此类发光粉可应用于以可见光为激发光源的领域.将发光光度计的激发波长固定在 320 nm和365 nm，测得此样品的发射峰均为510 nm，属于 Eu2+的5d→4f跃迁[15].图3表明，稀土长余辉发光涂料的激发和发射光谱与图2中稀土长余辉发光粉的激发和发射光谱相似.长余辉涂料的发射光谱峰值也在510 nm处，属于Eu2+的5 d→4f跃迁.2个图中激发光谱存在细微区别，365 nm的激发峰较图2中有所减弱，可能是涂料母体的影响，但整体来看，改性丙烯酸涂料对发光粉的光致发光特性几乎无影响.2.3 发光涂料的照度随质量分数的变化曲线如果仅考虑发光涂料的照度，一般随着发光粉质量分数的增加,发光涂料的照度也会随着增加，但当发光粉质量分数超过30%时，涂料照度增加缓慢，超过50%,对照度提高不明显(图4).发光粉的掺入量对发光涂料的余辉照度和时间以及干燥时间也有影响，发光粉的掺入量越大，发光涂料的余辉亮度越高，衰减越慢，余辉时间越长，干燥时间也越短，但当超过50%时涂料很容易固化而导致发光粉与涂料混合不匀.2.4 发光涂料在不同光源下的余辉特性图5(发光粉质量分数为30%)表明，太阳光光源初始照度最高(10.8 lux)，最后余辉照度也最高(0.5 lux，比人眼可见最低照度0.35 lux高)，在前60 s快衰减阶段，太阳光衰减最慢，因为太阳光为复合光，波谱宽亮度也较高.220 W日光灯照30 min比照5 min的初始亮度要高，但在10 s后衰减照度基本相同，最后余辉亮度和时间也基本相同(0.5 lux，16 h).但是日光灯11 W照射15 min,比用220 W照射5 min效果要差(220 W、5 min初始照度6.8 lux，11 W、30 min初始照度3.4 lux)，说明光照强度越高，初始亮度和余辉亮度都会较高.2.5 发光涂料的化学稳定性将发光涂料涂于玻璃基板上，在水、质量分数(下同)5%NaCl溶液、体积分数(下同)5%HCl溶液、质量分数(下同)5%NaOH溶液中各浸泡96h，其发光性能基本无变化(表4)，表明该发光涂料可在潮湿的环境甚至酸碱性较强的环境中长期使用.从图6和表4中可以看出，在5%HCl中初始照度比未处理前初始照度略低，这说明仍有极少量盐酸溶液浸入涂料母体与发光粉发生反应，但其对余辉照度和余辉时间并没有太大影响.相对来说，5%HCl溶液和5%NaOH溶液处理后初始照度较低及余辉衰减较快，但最后持续照度和时间在60 s后基本相同.(1)以有机硅-硅溶胶改性丙烯酸树脂为成膜物质，加入长余辉发光粉及其他助剂，研制出超长余辉稀土发光涂料，其中发光粉的含量为30%～50%时，成膜性较好，余辉时间可达12 h以上.(2)发光粉的掺入量越大，初始亮度越高，衰减越慢，余辉时间也越长.考虑成本及亮度等相关因素，掺入量40%效果较好，同时发光粉粒径也应该控制，既要保持其亮度，同时又需保证成膜后的光滑性.(3)在采用SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ 发光粉和有机硅-硅溶胶改性丙烯酸树脂制备发光涂料时，SrAl2O4: Eu2+, Dy3+发光粉不需要预先包膜处理，制备工艺简单.发光涂料经复合光如太阳光照射时其发光亮度和余辉性能均比日光灯或者单一波长光源照射效果较好.Key words: polyacrylic acid resin; long afterglow; modified silica-sol; self-luminous coatings【相关文献】[1] 罗昔贤，于晶杰，林广旭.长余辉发光材料研究进展[J].发光学报，2002，23 (5)：497-502. LUO Xixian,YU Jingjie,LIN Guangxu.Development of long afterglow phosphors[J].Chinese Journal of Luminescence,2002,23 (5):497-502.[2] CLABAU F,ROCQUEFELTE X,JOBIC S,et al.Mechanism of phosphorescence appropriate for the long-lasting phosphors Eu2+ doped SrAl2O4 with codopants Dy3+ and B3+ [J].Chemistry of Materials,2005,17(15):3904-3912．[3] CHANG Chengkang,YUAN Zhaoxin,MAO Dali.Eu2+ activated long persistent strontium aluminate nano scaled phosphor prepared by precipitation method [J].Journal of Alloys and Compounds,2006,415(11):220-224.[4] ZHAO Changliang,CHEN Donghua,YUAN Yuhong,et al.Synthesis ofSr4Al14O25:Eu2+,Dy3+ phosphor nanometer powders by combustion processes and its optical properties [J].Materials Science and Engineering,2006,133(22):200-204.[5] 张中太，张俊英.无机光致发光材料及应用[M].北京：化学工业出版社,2005:235-237.[6] 李群，滕晓明，庄卫东，等.稀土长余辉发光材料的研究现状和发展趋势[J].稀土，2005,26(4):62-65.LI Qun,TENG Xiaoming,ZHUANG Weidong,et al.Progress of studies on multi-color long afterglow luminescence materials[J].Chinese Rare Earths,2005,26(4):62-65.[7] 喻胜飞，皮丕辉，文秀芳.稀土铝酸盐长余辉蓄能发光涂料的研究进展[J].涂料工业,2007,37(3):47-50.YU Shengfei,PI Peihui,WEN Xiufang.Progress of the long afterglow energy storage rare-earth aluminate based luminescent paint[J].Paint & Coatings Industry,2007,37(3):47-50. [8] 张晓伟，张定军，顾玉芬，等.水性内墙发光涂料的制备与研究[J].现代涂料与涂装,2008,11(2):15-23.ZHANG Xiaowei,ZHANG Dingjun,GU Yufen,et al.Research and development of waterborne luminous paint for interior wall[J].Modern Paint & Finishing,2008,11(2):15-23.[9] 陆艳红，陈哲，隽利伟.蓄能型发光涂料的研究[J].化学工程与装备，2009(11):41-43.LU Yanhong,CHEN Zhe,JUN Liwei.Development of the energy storage luminescentpaint[J].Chemical Engineering & Equipment,2009(11):41-43.[10] 王晓春，刘全生，柏朝晖.长余辉光致发光涂料的制备及发光性能的研究[J].长春理工大学学报，2006,29(1):1-4.WANG Xiaochuan,LIU Quansheng,BAI Chaohui.Preparation of long-afterglow photoluminescence paint and its uminescence properties[J].Journal of Changchun University of Science and Technology,2006,29(1):1-4.[11] 杜郑帅，焦钰，姚伯龙.蓄能发光涂料的研究及应用[J].上海涂料，2008,46(9):18-21.DU Zhengshuai,JIAO Yu,YAO Bolong.Research and application of energy storage luminescent coatings[J].Shanghai Coatings,2008,46(9):18-21.[12] ZELISKO P,BROOK M A.Stabilization of α-chymotrypsin and lysozyme entrapped in water-in-silicone oil emulsions[J].Langmuir,2002,18(23):8982.[13] CHENG Y K,XIANG Z K,QING Y,et al.Morphological prediction and its application to the synthesis of polyactrylate/polysiloxane core/shell latex particles[J].Appl Polym Sci,2001,80:2251.[14] 柴颂刚，张力，石光，等.燃烧法合成长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ [J].华南师范大学学报:自然科学版，2007(1):82-88.CAI Songgang,ZHANG Li,SHI Guang,et al.Synthesis of SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ with long afterglow phosphors based on combustion method[J].Journal of South China Normal University：Natural Science Edition,2007(1):82-88.[15] 董洪亮，李国军，崔学军.有机硅KH-570改性硅溶胶杂化涂层的制备研究[J].化工新型材料，2010,38(3):88-90.DONG Hongliang,LI Guojun,CUI Xuejun.Preparation of hybrid coatings of silica sol modified by organosilicone KH-570[J].New Chemical Materials,2010,38(3):88-90. [16] 李红春，牛永盛，曲宝涵.有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及其涂料性能[J].上海涂料, 2009,47(12):25-26.LI Hongchun,NIU Yongsheng,QU Baohan.The synthesis and coating performance of acrylic emulsion modified by organosilicone[J].Shanghai Coatings,2009,47(12):25-26.。

硅基有机红外及可见电致发光摘要：近年来，随着人们对硅基有机材料的研究深入，硅基有机红外及可见电致发光逐渐成为热门研究领域。

本文对硅基有机红外及可见电致发光的研究进展进行了综述。

首先，对硅基有机材料的结构特点进行了概述，介绍了硅基有机材料的制备方法及其在红外及可见电致发光中的应用。

然后，对硅基有机电致发光的机理、量子效率和发光稳定性进行了讨论。

最后，探讨了硅基有机材料在光电子学和生物医学等领域的应用前景。

关键词：硅基有机材料，红外发光，可见发光，电致发光，量子效率，发光稳定性，应用前景一、绪论硅是一种广泛应用于半导体工业中的材料，具有优良的光电性能。

硅的使用范围已经远远超过半导体器件领域，如：硅光电流电池（Si-APD）、硅基光电倍增管、硅基光开关等，硅材料的广泛应用已成为光电子学领域的一个热点。

然而，由于硅材料禁带宽度太窄，不能发出可见光，因此其在光学领域的应用受到了一定的限制。

为了解决这个问题，人们研究了硅基有机材料。

硅基有机材料是一种由硅原子与有机基团构成的复合材料，具有良好的光学性能，其禁带宽度比硅宽，能够发出可见光，因此在光电子学领域有广泛的应用。

二、硅基有机材料的制备硅基有机材料的制备方法主要有两种：有机溶剂法和气相沉积法。

有机溶剂法是将硅烷和有机化合物在有机溶剂中混合，通过控制温度和反应时间来合成硅基有机材料。

气相沉积法是将硅源和有机化合物在一定的温度和压力下反应，通过升温和离子束注入来得到硅基有机材料。

硅基有机材料的制备方法及条件对其性能有很大的影响。

三、硅基有机红外发光硅基有机红外发光主要是通过电致发光实现的。

硅基有机材料的电致发光是由载流子在材料内部运动而产生的。

通过载流子的复合，能量被释放出来，导致电致发光。

硅基有机材料的电致发光光谱主要分布在红外波段，其发光波长范围从800nm到1300nm。

四、硅基有机可见电致发光硅基有机材料的可见电致发光是指发光波长分布在可见光波段的现象。

氧化镍薄膜是一种具有特殊功能的材料，广泛应用于能源、电子器件、催化剂等领域。

下面将介绍氧化镍薄膜的制备方法以及功能材料中的应用。

1. 氧化镍薄膜的制备方法：-物理气相沉积（Physical Vapor Deposition, PVD）：通过热蒸发或溅射等方法，在基底上沉积氧化镍薄膜。

-化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition, CVD）：通过在反应室中加热具有氧化镍前体的化合物，使其分解并在基底上形成氧化镍薄膜。

-溶液法：通过将氧化镍前体溶解于适当的溶剂中，然后在基底上进行旋涂、喷涂等方法进行沉积。

-磁控溅射（Magnetron Sputtering）：利用高能粒子轰击靶材，在基底上形成氧化镍薄膜。

2. 功能材料中的氧化镍薄膜应用：-电子器件：氧化镍薄膜可以用作场发射显示器中的阳极材料，具有优异的电子导电性能和稳定性。

-电化学储能：氧化镍薄膜可用于超级电容器和锂离子电池的正极材料，用于储存和释放电能。

-催化剂：氧化镍薄膜可以用作水分解反应中的催化剂，促进水的分解生成氢气。

薄膜结构的制作方法及电致发光器件：3. 薄膜结构的制作方法：-激光沉积：利用激光束照射基底上的材料，使其熔化并形成薄膜结构。

-热蒸发法：通过加热蒸发源，使材料蒸发并在基底上形成薄膜结构。

-光刻技术：利用光刻胶、掩模等工艺，对薄膜进行局部曝光和刻蚀，形成特定的结构。

-离子束刻蚀：利用离子束轰击材料表面，实现对薄膜结构的精确加工和刻蚀。

4. 电致发光器件：-电致发光器件（Electroluminescent Device）利用电场激发材料中的电子和空穴复合释放能量，产生可见光。

薄膜结构在电致发光器件中起到关键作用。

-通过在薄膜结构中引入适当的荧光材料、导电材料和介质层，可以实现电致发光器件的复杂结构和特定发光效果。

需要注意的是，具体的制备方法和应用可能因研究领域、设备和工艺要求而有所不同。

以上提及的方法和应用仅作为参考，具体操作应根据实际需求和实验条件进行选择和优化。

稀土发光材料的特点及应用介绍专业：有机化学姓名：杨娟学号：3发光是物体把吸收的能量转化为光辐射的过程。

当物质受到诸如光照、外加电场或电子束轰击等的激发后，吸收外界能量，处于激发状态,它在跃迁回到基态的过程中，吸收的能量会通过光或热的形式释放出来。

如果这部分能量是以光的电磁波形式辐射出来，即为发光。

所谓的稀土元素,是指镧系元素加上同属IIIB族的钪Sc和钇Y，共17种元素。

这些元素具有电子结构相同，而内层4f电子能级相近的电子层构型、电价高、半径大、极化力强、化学性质活泼及能水解等性质，故其应用十分广泛。

1稀土发光材料的发光特性稀土是一个巨大的发光材料宝库，稀土元素无论被用作发光(荧光)材料的基质成分，还是被用作激活剂，共激活剂，敏化剂或掺杂剂，所制成的发光材料，一般统称为稀土发光材料或稀土荧光材料。

物质发光现象大致分为两类：一类是物质受热，产生热辐射而发光，另一类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)在返回到基态的过程中，以光的形式放出能量。

因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道，当4f电子从高的能级以辐射驰骋的方式跃迁至低能级时就发出不同波长的光。

稀土元素原子具有丰富的电子能级，为多种能级跃迁创造了条件，从而获得多种发光性能。

稀土发光材料优点是发光谱带窄，色纯度高色，彩鲜艳；吸收激发能量的能力强，转换效率高；发射光谱范围宽，从紫外到红外；荧光寿命从纳秒跨越到毫秒6个数量级，磷光最长达十多个小时；材料的物理化学性能稳定，能承受大功率的电子束，高能射线和强紫外光的作用等。

今天，稀土发光材料已广泛应用于显示显像，新光源，X射线增感屏，核物理探测等领域，并向其它高技术领域扩展。

2稀土发光材料的合成方法稀土发光材料的合成方法包括水热合成法、高温固相合成法、微波合成法、溶胶——凝胶法、微波辐射法、燃烧合成法以及共沉淀法。

2. 1 水热合成法在水热合成中水的作用是：作为反应物直接参加反应；作为矿化剂或溶媒促进反应的进行；压力的传递介质，促进原子、离子的再分配和结晶化等[1]。

功能性材料在光电领域中的应用光电领域是一个涉及能源、信息处理、显示等多个领域的综合性科技领域。

在这个领域中，功能性材料作为一个重要的组成部分，发挥着重要的作用。

功能性材料是指具有特定功能的材料，这种材料的功能往往会因其内部结构的变化而发生改变。

本文就功能性材料在光电领域中的应用进行探讨。

一、光电转换器件光电转换器件是功能性材料在光电领域中应用的主要方向之一。

该类材料能够将光能转化为电能，也能将电能转化为光能。

电池和发光二极管就是这类器件的代表。

在这个领域中，铜铟硒、钙钛矿、银碘等材料被广泛应用。

尤其是近年来钙钛矿太阳能电池的高效转换效率，让人们对功能性材料在光电领域中的应用充满了期望。

二、光传感器光传感器是一种通过光信号来检测物质信息的传感器。

在现代化的产业、交通、环境监测中均得到广泛应用。

作为功能性材料的代表，纳米贵金属光学传感器具有高灵敏度、快速反应和高选择性等特点。

荧光团聚体、光子晶体、纳米金、纳米银等是当前应用最广泛的纳米材料。

三、光电显示光电显示技术是光电领域的一个重要方向，其中液晶材料、有机发光二极管材料、发光电致变色材料均是功能性材料。

在有机材料中，常用的是半导体有机分子，它们具有发光亮度高、颜色范围广、制备成本低等特点。

目前，大量的OLED产品已得到广泛应用。

四、光储能光储能是近年来发展非常迅速的领域。

通过光能转换为电能，再利用电池找到一个存储能量的方式。

在这个方向中，纳米结构材料引起了研究人员们的极大兴趣。

如氧化铁纳米棒、TiO2纳米管阵列等材料就是可能用于光储能的重要材料。

这些材料的表面积非常大，有利于提高储能效率。

综上所述，功能性材料在光电领域中的应用是非常广泛且多样的。

如今，更多的人们意识到了这些材料的重要性，希望能够加快研究和推广工作的进度。

未来，随着科学技术的不断发展，相信这个领域中的新材料和新技术也必将不断涌现，推动着这个领域的持续进步。

什么是光致储能夜光粉：光致储能夜光粉是夜光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在没有光源的情况下，在黑暗中自动发光，并可无限次循环使用。

光致储能夜光粉应用：光致蓄能夜光粉自发光颜料，是在传统的稀土铝酸盐类发光材料的基础上加进高温助剂，并参进其它外部离子，采用独特的配方及处理工艺精制而成，外观为浅绿色和浅黄色，发光颜色分别为黄绿色、蓝绿色和绿色，对波长450纳米以下的短波可见光具有很强的吸收能力，通过吸收各种自然光或人造光，实现于黑暗状态下的自发光功能，并可无限次循环使用，该发光材料起始高亮度可达2-3小时以上，肩部发光曲线平缓，余辉持续时间可达10小时以上，具有相当高的实用价值，绝然不同于传统的硫化锌短效发光粉。

人们在实际生活中利用夜光粉长时间发光的特性，制成弱照明光源，在军事部门有特殊的用处，把这种材料涂在航空仪表、钟表、窗户、机器上各种开关标志，门的把手等处，也可用各种透光塑料一起压制成各种符号、部件、用品(如电源开关、插座、钓鱼钩等)。

这些发光部件经光照射后，夜间或意外停电、闪电后起床等它仍在持续发光，使人们可辨别周围方向，为工作和生活带来方便。

把夜光材料超细粒子掺入纺织品中，使颜色更鲜艳，小孩子穿上有夜光的纺织品，可减少交通事故。

光致储能夜光粉产品特性1、不含任何放射物质、无毒、无害、不燃烧、不含磷、铅和其它有害元素或化学品，对人体安全，通过国家权威检测部门的检测。

2、具有稳定的物理和化学属性。

3、使用寿命可达10年以上。

4、微小颗粒，易于同各种透明介质原料混合使用。

光致储能夜光粉应用领域利用发光颜料制作的发光产品具有独特的功用，应用领域广泛，市场范围很大，极具商业价值，有很好的社会及经济效应。

◇塑料、橡胶、硅胶、塑胶、皮革行业：发光开关、按键、把手、玩具、工艺品、礼品、鞋帽饰件、服装饰品、雨衣、安全头盔、文具、劳保用品等，及具有装饰功用的各种饰条，压条，止滑条，防撞条等劳保用品。