下载文档原格式
夜光材料发光原理夜光材料，又称荧光材料，是一种能够在暗处发光的特殊材料。
其发光原理主要是通过吸收光能，然后在光的作用下激发电子，最终导致发光的过程。
夜光材料广泛应用于夜光钟表、夜光标识、夜光绘画等领域，具有很高的实用价值和艺术价值。
夜光材料的发光原理可以简单地理解为激发态电子的能级高于基态电子的能级，当激发态电子退激发至基态时，会释放出光子而发光。
具体来说，夜光材料在光的照射下，其内部的电子会被激发到一个较高的能级，形成激发态。
当外部光源停止照射后，这些激发态电子会逐渐退激发回基态，释放出光子，产生发光效应。
夜光材料的发光原理主要有两种，荧光发光和磷光发光。
荧光发光是指夜光材料在受到光激发后，能够立即释放出光子而产生发光效应。
而磷光发光则是指夜光材料在受到光激发后，能够暂时存储能量，并在光源停止照射后，才释放出光子而产生发光效应。
夜光材料的发光原理还涉及到激子和能带结构等物理概念。
激子是指由电子和空穴相结合所形成的复合粒子，其在夜光材料中的形成和迁移对于发光效果起着关键作用。
而夜光材料的能带结构则决定了其能级分布和电子跃迁的规律，直接影响着发光效果的稳定性和亮度。
在实际应用中，夜光材料的发光原理对材料的选择、制备工艺和发光效果的调控都具有重要意义。
通过合理选择材料成分和结构，优化制备工艺，可以实现夜光材料的发光效果的提升和稳定性的改善。
同时，对夜光材料的发光原理进行深入研究，还可以为开发新型的夜光材料和提高发光效率提供理论指导和技术支持。
总的来说，夜光材料的发光原理是一个复杂而又有趣的物理过程，其深入研究不仅有助于我们更好地理解发光现象的本质，也为夜光材料的应用和发展提供了重要的理论基础和技术支持。
希望通过对夜光材料发光原理的认识，能够更好地推动夜光材料领域的科研和产业发展，为人们的生活和工作带来更多的便利和乐趣。
发光的基本物理过程及现象发光是指物质在外部能量作用下，发出光线的物理现象。
它是许多日常生活中常见的现象，例如火焰的闪烁、灯泡的发亮、太阳的辉煌等等。
发光是因为物质的原子或分子在吸收外部能量后激发至高能级，再回到低能级时释放出额外的能量，并以光的形式辐射出去。
发光的基本物理过程包括发光原理、能量吸收、激发、辐射和吸收等。
发光原理是发光的基础。
物质发光的原理可以归结为以下几种：热发光、电发光和化学发光。
热发光是指物体加热后产生的光线，其原理是温度升高时，原子或分子的能级会重新分布，部分电子由低能级跃迁到高能级，再由高能级向低能级跃迁时释放出光能。
典型的例子是火焰明亮的光和太阳的光。
电发光是指在电场或电流的作用下产生的光线，其原理是电子在电场中受到激发，跃迁至高能级并辐射出能量。
典型的例子是荧光灯、LED等。
化学发光是指在化学反应中产生的光线，其原理是通过化学反应使物质达到高能级，再在激发态上发生跃迁并释放出光能。
能量吸收是发光过程的第一步。
物质吸收能量的方式主要包括辐射吸收和热量吸收。
辐射吸收是指物质吸收入射光的能量，使原子或分子从基态跃迁到激发态。
不同物质对不同波长的光吸收的能力不同，这也是为什么物体呈现出不同颜色的原因。
热量吸收是指物质吸收热量，使原子或分子的能量上升，达到激发态的条件。
这种情况多见于火焰的发光过程。
激发是发光过程中的第二步。
激发是指物质的原子或分子由基态跃迁到激发态，即吸收的能量被转化为激发电子的能量。
在激发态下，物质的原子或分子处于不稳定的状态，需要通过跃迁回基态来恢复稳定。
激发的方式可以是热激发、电激发和化学激发等。
辐射是发光过程的第三步。
辐射是指物质在激发态中，原子或分子由高能级向低能级跃迁时，释放出额外的能量，并以光的形式辐射出去。
这种辐射是电磁波的辐射，波长范围可以是从紫外线到红外线。
不同材料的辐射特性是不同的，这也导致了它们发出的光的颜色和强度不同。
吸收是发光过程的第四步。
布料发光的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述布料发光作为一种新颖而独特的科技应用，近年来引起了广泛的关注和兴趣。
与传统的普通布料相比，布料发光具有能够自发地发出柔和而明亮的光线的特点，为人们创造了更为个性化、炫酷与时尚的穿戴体验。
本文将深入探讨布料发光的原理及其应用领域。
布料发光的原理基于发光材料的特殊性质以及电子技术的应用。
普通布料通常不会发光，而当我们在布料中注入一些发光材料时，布料就能够通过激活这些发光材料而产生发光效果。
发光材料通常是一种特殊的化学物质，通过激活其分子内的电子能级跃迁，从而产生能见光。
这些发光材料具有较高的抗拉性和柔韧性，能够与普通布料紧密结合。
同时，通过使用电子技术，我们可以在布料内部加入发光材料所需的电源、控制器和信号传输装置，使得布料发光效果更加稳定可靠。
布料发光在各个领域都有着广泛的应用。
在时尚行业中，发光布料常被用于服装、鞋帽、背包等产品上，赋予了这些物品更多的时尚元素和个性化的设计。
在室内设计领域，布料发光可以嵌入到墙壁、天花板或家具中，为室内环境带来了独特的氛围和视觉效果。
此外，布料发光还在夜间运动、舞台演出、安全示警等领域得到了广泛应用。
无论是作为装饰还是功能性材料，布料发光都展现出了巨大的潜力和发展前景。
通过对布料发光的研究和应用，我们可以更好地理解光与材料的相互作用，创造出更多新颖、实用的产品和解决方案。
本文将进一步探讨布料发光的基本原理和应用领域，希望能够激发读者的兴趣和思考，并为相关科研和产业发展提供参考。
1.2文章结构文章结构部分的内容主要是介绍文章的具体结构和各个章节的主要内容。
下面是关于文章结构的内容：文章结构为了系统地介绍布料发光的原理，本文分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言引言部分主要对布料发光进行了简要概述，并对文章的结构和目的进行了介绍。
1.1 概述在概述部分，我们会对布料发光的基本情况进行概述，包括发光材料的特点、发光机制等基础知识。
感光材料发光的原理是什么感光材料发光原理简介感光材料是一种特殊的材料，能够对光线产生感应并发生化学变化。
光线的照射在感光材料内部会引发能量的转化，这种能量转化会导致感光材料的发光现象。
感光材料发光的原理涉及到电子能级的跃迁、光激发和离子激发等过程，下面将详细介绍感光材料发光的原理。
感光材料发光的原理涉及到能量的激发和释放。
当感光材料处于基态时，它的电子处于低能级，此时感光材料不会发光。
当感光材料受到外界光线的照射时，光子的能量可以被感光材料所吸收。
该光子的能量被电子吸收后，电子将跃迁到较高的能级。
在这个跃迁的过程中，电子会吸收能量并变得激发。
这种激发的电子状态被称为激发态。
激发态的电子是不稳定的，电子会倾向于返回到较低的能级。
当电子返回到较低能级时，它会释放掉吸收的能量。
这种能量的释放形式有很多种，可以是热能、声能、电能，也可以是光能。
在感光材料中，电子返回到低能级时，它会选择以光的形式释放能量，从而产生发光现象。
感光材料中电子的跃迁和发光过程可以通过固体发光机制来描述。
固体发光机制认为，光子被材料吸收后会产生受激发射，即能量的重新释放。
在感光材料中，受激发射过程需要与晶体中的其他电子、原子、离子等进行相互作用，会引发电子能级之间的跃迁，最终导致发光。
具体来说，在感光材料中，激发态电子与晶体中的其他电子发生相互作用，将激发态电子的能量传递给晶格中的其他电子。
这种能量的传递引起了晶体中电子能级的重新分布，使得原本位于较高能级的电子跃迁到较低能级，并释放出能量。
这些被较低能级的电子吸收的能量又会传递给晶体中其他的电子。
这样循环往复的过程，导致大量的电子能级跃迁和能量的释放，从而使感光材料发出可见光。
总之，感光材料发光的原理可以归结为能量的转换和电子能级的跃迁。
当感光材料受到光的照射时，吸收的能量将引起电子的激发，激发态的电子返回到低能级时会释放能量，以光的形式发出。
感光材料发光的过程涉及到复杂的物理和化学机制，但通过对这些机制的研究，可以进一步理解感光材料的发光行为，为感光材料应用于光电器件等领域的研究提供理论基础。
发光材料的设计与制备发光材料是一种在有机化学和物理学领域中应用广泛的材料，它可以发射光线，这种材料被广泛应用在LED灯、显示屏、传感器、荧光探针、生物成像等众多领域中。
本文将重点介绍发光材料的设计与制备过程，以及最新研究成果。
1. 发光材料的设计发光材料的设计可以从两个方面考虑：分子结构设计和宏观结构设计。
1.1 分子结构设计分子结构设计是发光材料设计中最基础的部分，分子结构不同会导致发光特性和性质的不同。
一般而言，分子结构中需要包含稳定的色心或荧光基团，使分子能够发出光信号。
在分子结构的设计中，可以采取策略，例如基于共轭杂环化合物，这是一种具有广泛应用前景的构筑分子。
例如，采用苯基联吡啶（PBP）基团、吡啶-咪唑（PZ）基团和呋喃并吡啶（FNP）等化合物为配基结构，将它们与金属离子（M）的配位，就可以得到具有强烈的发光性能，如欧洲在这一领域的研究成果。
一个好的分子结构设计可以使分子结构与激发光源产生共振，进而使荧光强度提高，可以进行有针对性的设计。
1.2 宏观结构设计宏观结构设计是发光材料设计中不可或缺的一部分。
由于一些发光材料的化学稳定性不太好，所以必须进行包覆。
同时，对于应用在生物体内的发光材料，还需要进行生物兼容性改善。
宏观结构设计可以采用多种方式。
a.打结构这是利用合成发光材料的分子链结构的自组装能力来构建其稳定的超分子结构，使发光材料具有较好的稳定性和良好的性能。
b.混合结构将不同材料组合在一起，形成具有更好性能的新材料。
例如，在奈米級的離子之上掛載两个不同的螢光標誌，利用這一混合結構得以實現一系列融合影像，能更好地繪製生物從分子到器官、整體水平的空間和時間分布。
c.包覆结构这是利用氧化锌、二氧化硅等无机材料，对有机发光材料进行包覆，保护其发光性能不发生变化，具有卓越的物理稳定性，并能保证其光影响的某些生物功能不会受到影响。
2. 发光材料的制备在制备发光材料时，常用的方法有溶液法、气相沉积法、浸渍法、溶胶-凝胶法、流延法和热交换法等。
发光材料—有机光致发光材料王梦娟材料化学09-1 0901130828一:什么是发光发光是一种物体把吸收的能量,不经过热的阶段,直接转换为特征辐射的现象。
1、当某种物质受到激发（射线、高能粒子、电子束、外电场等）后，物质将处于激发态，激发态的能量会通过光或热的形式释放出来。
如果这部分的能量是位于可见、紫外或是近红外的电磁辐射，此过程称之为发光过程。
2、发光就是物质在热辐射之外以光的形式发射出多余的能量，这种发射过程具有一定的持续时间。
其中能够实现上述过程的物质叫做发光材料。
二:发光的类型发光材料的发光方式是多种多样的，主要类型有：光致发光、阴极射线发光、电致发光、热释发光、光释发光、辐射发光等。
其中光致发光又可以分为有机光致发光、无机光致发光等。
三:有机光致发光1、有机发光材料的发光原理有机物的发光是分子从激发态回到基态产生的辐射跃迁现象。
获得有机分子发光的途径很多,光致发光中大多数有机物具有偶数电子,基态时电子成对的存在于各分子轨道。
根据泡林不相容原理,同一轨道上的两个电子自旋相反,所以分子中总的电子自旋为零, 这个分子所处的电子能态称为单重态(2S + 1 = 0) . 当分子中的一个电子吸收光能量被激发时,通常它的自旋不变,则激发态是单重态。
如果激发过程中电子发生自旋反转,则激发态为三重态。
三重态的能量常常较单重态低.当有机分子在光能(光子)激发下被激发到激发单重态(S ) , 经振动能级驰豫到最低激发单重态(S1 ) , 最后由S1 回到基态S0 , 此时产生荧光, 或者经由最低激发三重态( T1 ) , ( S1 - T1 ) , 最后产生T1 - S0 的电子跃迁,此时辐射出磷光。
2、有机发光材料的分类有机发光材料可分为：(1) 有机小分子发光材料；(2) 有机高分子发光材料；(3) 有机配合物发光材料。
这些发光材料无论在发光机理、物理化学性能上，还是在应用上都有各自的特点。
有机小分子发光材料种类繁多，它们多带有共轭杂环及各种生色团，结构易于调整，通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各种生色团来改变其共轭长度，从而使化合物光电性质发生变化。
第一章 概论1-1 发光现象“发光”即Luminescence 一词作为一个技术名词，是专指一种特殊的光发射现象，它与热辐射有根本的区别。
温度在绝对零度以上的任何物体都有热辐射。
不过温度不够高时辐射的波长大多在红外区，人眼看不见。
物体的温度达到5000C 以上时，辐射的可见部分就够强了，例如烧红了的铁，电灯泡中的灯丝等等。
发光则是叠加在热辐射之上的一种光发射。
发光材料能够发出明亮的光，（例如日光灯内荧光粉的发光），而它的温度却比室温高不了多少。
因此发光有时也被称为“冷光”．热辐射是一种平衡辐射。
它基本上只与温度有关而与物质的种类无关。
发光则是一种非平衡辐射，反映着发光物质的特徵。
但是发光又有别于其它的非平衡辐射如反射，散射等。
根据俄罗斯学派的意见，发光有一个比较长的延续时间(Duration)，这就是在激发（Excitation ）即外界作用停止后发光不是马上消失而是逐渐变弱，这个过程也称为余辉（afterglow ）。
这个延续时间长的可达几十小时，短的也有10−sec 左右，总之都比反射、散射的持续时间长很多。
一般认为，反射和散射的持续时间和光的振动周期差不多，约为1010−14sec.。
不过，10−10sec 这个数量的确定在当时可以说是有点任意性，是根据当时技术测量上的极限。
随着技术的发展，现在能够测量的时间，已经突破一个飞秒（fs ＝10－15秒）。
而测到的发光弛豫时间短到皮秒（ps =10-12秒）的例子已不在少数。
过去，常把在激发时的发光叫做荧光(Fluorescence)，而把激发停止后的发光叫做磷光(Phosphorescence)。
现在在无机物发光的领域对这两个词仍没有严格的区分，甚至还有些混淆，例如将发光粉叫做荧光粉。
但在有机物的发光中，分子从单态（singlet ）跃迁到基态（也是单态）的发光叫荧光，从三重态（triplet state ）跃迁到基态的发光叫磷光，这是不容混淆的。
发光材料—有机光致发光材料王梦娟材料化学09-1 0901130828一:什么是发光发光是一种物体把吸收的能量,不经过热的阶段,直接转换为特征辐射的现象。
1、当某种物质受到激发（射线、高能粒子、电子束、外电场等）后，物质将处于激发态，激发态的能量会通过光或热的形式释放出来。
如果这部分的能量是位于可见、紫外或是近红外的电磁辐射，此过程称之为发光过程。
2、发光就是物质在热辐射之外以光的形式发射出多余的能量，这种发射过程具有一定的持续时间。
其中能够实现上述过程的物质叫做发光材料。
二:发光的类型发光材料的发光方式是多种多样的，主要类型有：光致发光、阴极射线发光、电致发光、热释发光、光释发光、辐射发光等。
其中光致发光又可以分为有机光致发光、无机光致发光等。
三:有机光致发光1、有机发光材料的发光原理有机物的发光是分子从激发态回到基态产生的辐射跃迁现象。
获得有机分子发光的途径很多,光致发光中大多数有机物具有偶数电子,基态时电子成对的存在于各分子轨道。
根据泡林不相容原理,同一轨道上的两个电子自旋相反,所以分子中总的电子自旋为零, 这个分子所处的电子能态称为单重态(2S + 1 = 0) . 当分子中的一个电子吸收光能量被激发时,通常它的自旋不变,则激发态是单重态。
如果激发过程中电子发生自旋反转,则激发态为三重态。
三重态的能量常常较单重态低.当有机分子在光能(光子)激发下被激发到激发单重态(S ) , 经振动能级驰豫到最低激发单重态(S1 ) , 最后由S1 回到基态S0 , 此时产生荧光, 或者经由最低激发三重态( T1 ) , ( S1 - T1 ) , 最后产生T1 - S0 的电子跃迁,此时辐射出磷光。
2、有机发光材料的分类有机发光材料可分为：(1) 有机小分子发光材料；(2) 有机高分子发光材料；(3) 有机配合物发光材料。
这些发光材料无论在发光机理、物理化学性能上，还是在应用上都有各自的特点。
有机小分子发光材料种类繁多，它们多带有共轭杂环及各种生色团，结构易于调整，通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各种生色团来改变其共轭长度，从而使化合物光电性质发生变化。
主编：刘道高发副主编：光指导老师：叶晓萍材料08化工一班出版社前言我们地球最大的光源就是太阳了，没有太阳就没有地球。
但是太阳下山后，就没有太阳的光源了。
于是，我们祖先就发现了最原始的发光材料--木材。
随着社会的进步，从木材，灯油，蜡烛，电灯到现在的一系列新型发光材料应运而生。
现在的发光材料不仅仅用于照明，还用于医学，军事等的激光，冷光等等。
对发光材料最早研究的相信是发明电灯的爱迪生了，电灯的灯丝爱迪生就实验了五千多中材料才发现乌丝适合做电灯的灯丝。
从十七世纪开始，发光现实逐步成为实验科学的研究对象。
1852年，斯托克斯提出关于光致发光的第一个规律：。
1867年BECQUEREL研究了红宝石的光谱特性。
1878年，有人报道了低压下真空放电引起的玻璃管壁发光现象，由此引发了对阴极射线发光的研究。
19世纪末20世纪初，对于发光的研究引发了物理力学两大重大发现，X射线和天然放射性。
伦琴通过对BaPt(CN)的研究发现了X射线，贝克勒则通过硫酸钾铀发现核辐射。
此后，1905年爱因斯坦用光子的该院揭示了斯托克斯规律的意义。
1913年波尔提出了原子结构的量子理论，为光学物理奠定了理论基础。
发光材料广泛的应用在人们的生活之中，我们身边的手机，电脑，电视的显示器都是由发光材料构成的。
发光材料还运用于通信卫星，雷达，光学计算机，生物分子探针，航天飞机等。
本论文研究光致发光材料的结构，制备工艺和性能及应用于一体，既有一定的理论性，又密切结合发光材料也器件的生产实践。
可谓我们大学生创业或者从事发光材料研究生产的工程技术人员提供一个指路明灯。
人们对发光材料已经有了充分的感性认识。
然而，何种物质才能称为发光材料。
发光材料的发光机理是什么，用什么物理指标对其进行表征。
发光材料是什么生产制备的，以及发光材料的应用及发展趋势。
下面我们就通过光致发光材料的介绍并且带着这些问题来学习何为发光材料。
目录一，发光材料的概念………………………………………………………..1.1发光材料的定义……………………………………………………………………………………1.2发光材料的分类……………………………………………………………………………………1.3发光材料基本性能指标及测试方法………………………………………………………………二，光致发光材料发光的机理……………………………………………2.1光致发光2.1.1光吸收过程2.1.2 光辐射返回基态：发光2.1.3 非辐射返回基态2.2发光材料的能量传递2.3发光机理三，生产工艺…………………………………………………………………生产流程…………………………………………………………………………………………主要设备…………………………………………………………………………………………注意事项…………………………………………………………………………………………. 四，发光材料的技术应用及发展前景……………………………………….第一章发光材料的概念1.1发光材料的定义发光材料又称发光体，是一种能够把从外界吸收的各种形式的能量转换为非平衡光辐射的功能材料。
1.1有机发光材料的发展历程直到1990年，固态发光二极管已经走过了很漫长的道路，虽然有机半导体材料的发光现象早已被人们所掌握，但是有机发光材料前进的道路十分曲折。
一开始由于基于无机半导体材料制作的发光器件具有驱动电压低、使用寿命长、结构牢固等优势，所以无机半导体材料被应用在很多器件中，无机Si、砷化镓、二氧化硅以及金属铝和铜已经成为半导体工业中的中流砥柱[1]，但是无机半导体发光器件由于加工性差、发光效率低、发光的颜色不受控制和在大面积的平板上的显示很难实现等不足，阻碍了无机半导体发光材料的进一步发展。
而与无机半导体发光材料相比，有机半导体发光材料具有以下优势：1.基于有机发光二极管的显示器不需要背光灯，所以该显示器更薄更轻；2.由于有机发光二极管的发射光只来源于必要的像素点而不是全部的像素点，所以能量消耗约是无机半导体发光材料的20%-80%；3.基于有机发光二极管的显示器拥有更高的对比度、更真实的颜色、更高的显示亮度、更广泛的视角、更好的耐热性和更快的响应时间；4.有机发光材料可以涂抹在几乎任何基质上，该特性可以使有机发光材料应用到各种不同领域内。
随后有机半导体材料的发光器件也逐渐出现在人们的眼中，该类器件具有发光二极管的性质，所以通常被称为“有机发光二极管”。
1962年，Pope[2]等人第一次提出了有关有机发光材料的实例，发现当电压增至400V时，蒽单晶才发出微弱的光，由于基于蒽的发光效率不高以及所需电压较高，故该有机发光材料的实际应用不大。
在早期的尝试中，Helfrich[3],Williams[4]和Dresner[5]同样在有机蒽的基础上，将驱动电压控制在100V或以上，发现蒽的能量转换效率特别低，通常情况下小于0.1%W/W。
为了减小所需电压，Vincett[6]等在电致发光器件中采用相似材料的有机薄膜，发现电压低至30V，但是该电致发光二极管的量子效率却仅仅只有0.05%，原因也许是电子注入效率低和蒽薄膜的质量较低。
