长余辉发光材料_Y_1_x_Gd_x_2O_省略_Mg_2_Ti_4_的水热合成

不同价态稀土Eu离子激活的红色长余辉发光材料的制备与性能研究Study on Preparation and Properties of the Red Long Afterglow Phosphors of Eu Ions in Different Valences as Activator 凝聚态物理， 2011，硕士【摘要】本文旨在研究不同价态Eu离子作为激活剂的红色长余辉发光材料。

对红色长余辉发光材料Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+的制备工艺和离子掺杂浓度进行了研究,以期望得到性能稳定、发光效果优良的红色长余辉发光材料；在本课题组前人工作的基础上,研究了激发波长对Sr3A12O6:Eu2+,Dy3+发射光谱的影响。

用高温固相法制备了红色长余辉发光材料Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+。

对制备样品的煅烧温度和Eu3+、Mg2+、Ti4+离子的掺入浓度进行了研究。

样品的最佳煅烧温度为1200℃,当样品的Eu3+、Mg2+、Ti4+离子浓度分别为0.06、0.02、0.02时样品的余辉时间最长为50 min。

采用高温固相法制备Sr3A12O6:Eu2+,Dy3+红色长余辉发光材料,样品在360 nm波长的激发下,得到波峰为537 nm的宽带发射光谱；在468 nm波长的激发下,得到波峰为590 rim的宽带发射光谱；在波长为394 nm的激发下,537 nm的峰值和590 nm的峰值同时出现。

根据晶格场效应和电子云膨胀效应,解释了不同激发波长对Sr3A12O6:Eu2+,Dy3+发射光谱的影响。

... 更多还原【Abstract】 This paper aims to study the red long afterglowphosphors of Eu ions in different valences as activator. Studying on the preparation of Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+ and the concentration of doping ions, to make to develop a red long afterglow phosphor which is steady and excellent performance. Based on the previous work, studying on the effect of different excitation monitoring wavelengths on emission spectrum of red long afterglow phosphor Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+.The red long afterglow phosphor Y2O2S:Eu3+,M... 更多还原【关键词】发光材料；红色长余辉；Sr3A12O6；Y2O2S；【Key words】phosphors；red long afterglow；Sr3Al2O6；Y2O2S；摘要 3-4ABSTRACT 4-5第一章绪论 9-171.1 发光材料简介 9-101.2 红色长余辉发光材料概述及现状 10-141.2.1 硫化物体系 10-111.2.2 硫氧化物体系 11-121.2.3 钛酸盐体系 121.2.4 硅酸盐体系 12-131.2.5 铝酸盐体系 13-141.3 红色长余辉发光材料的主要制备方法 14-151.3.1 高温固相法 141.3.2 溶胶凝胶法 14-151.3.3 燃烧法 151.3.4 共沉淀法 151.3.5 其他方法 151.4 本课题的主要研究内容 15-17第二章实验方案与研究方法 17-232.1 实验设计的思路与目标 17-182.2 实验原料 18-192.3 实验仪器和设备 19-202.4 工艺流程 20-212.5 实验步骤 212.6 样品性能的表征 21-232.6.1 XRD分析 212.6.2 激发光谱和发射光谱 21-222.6.3 余辉时间 222.6.4 热释光谱 22-23第三章 Y_2O_2S:Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+)红色长余辉发光材料的制备与性能的研究 23-433.1 烧结温度对Y_2O_2S:Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+)发光性能的影响 23-273.1.1 实验方案 233.1.2 煅烧温度对物相的影响 23-243.1.3 煅烧温度对发射光谱和激发光谱的影响 24-263.1.4 煅烧温度对余辉时间的影响 26-273.2 Eu~(3+)含量对Y_2O_2S:Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+)发光性能的影响 27-333.2.1 实验方案 27-283.2.2 Eu~(3+)含量对物相的影响 283.2.3 Eu~(3+)含量对发射光谱和激发光谱的影响 28-31 3.2.4 Eu~(3+)含量对余辉性能的影响 313.2.5 Eu~(3+)含量对热释光谱的影响 31-333.3 Mg~(2+)含量对Y_2O_2S:Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+)发光性能的影响 33-383.3.1 实验方案 333.3.2 Mg~(2+)含量对物相的影响 33-343.3.3 Mg~(2+)含量对发射光谱和激发光谱的影响 34-36 3.3.4 Mg~(2+)含量对余辉性能的影响 363.3.5 Mg~(2+)含量对热释光谱的影响 36-383.4 Ti~(4+)含量对Y_2O_2S:Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+)发光性能的影响 38-433.4.1 实验方案 383.4.2 Ti~(4+)含量对物相的影响 383.4.3 Ti~(4+)含量对发射光谱和激发光谱的影响 38-41 3.4.4 Ti~(4+)含量对余辉时间的影响 413.4.5 Ti~(4+)含量对热释光谱的影响 41-43第四章激发波长对Sr_3Al_2O_6:Eu~(2+),Dy~(3+)红色长余辉发光材料发射光谱的影响 43-494.1 实验技术方案 434.2 物相分析 43-444.3 激发与发射光谱分析 44-474.4 余辉性能 47-484.5 结论 48-49第五章结论 49-51参考文献。

长余辉发光材料概述摘要本文综述了长余辉材料的发光机理及制备方法，并简单介绍了硫化物长余辉发光材料、铝酸盐长余辉发光材料及硅酸盐长余辉发光材料。

关键词：长余辉；发光材料1.长余辉发光材料简介长余辉发光材料简称长余辉材料，又称夜光材料、蓄光材料。

它是一类吸收太阳光或人工光源所产生的光的能量后，将部分能量储存起来，然后缓慢地把储存的能量以可见光的形式释放出来，在光源撤除后仍然可以长时间发出可见光的物质[1]。

2.长余辉发光材料的基本机理长余辉材料被激发以后，能长时间持续发光，其关键在于有适当深度的陷阱能态(即能量存储器)。

光激发时产生的自由电子(或自由空穴)落入陷阱中储存起来，激发停止后，靠常温下的热扰动而释放出被俘的陷阱电子（或陷阱空穴）与发光中心复合产生余辉光。

随着陷阱逐渐被腾空，余辉光也逐渐衰减至消失。

而陷阱态来源于晶体的结构缺陷，换言之，寻求最佳的晶体缺陷以形成最佳陷阱(种类、深度、浓度等)是获得长余辉的主要因素。

余辉时间的长短决定于陷阱深度与余辉强度，余辉光的强度依赖于陷阱浓度、容量与释放电子(或空穴)的速率。

而晶体缺陷的产生除了材料制备过程中自然形成的结构缺陷外，主要是掺杂。

长余辉发光机理实际是发光中心与缺陷中心间如何进行能量传递的过程，具体的长余辉材料有不同的发光模型，但最流行的是两类：一是载流子传输；二是隧穿效应。

前者包含电子传输、空穴传输和电子空穴共传输，后者包括激发、能量存储与热激励产生发射的全程隧穿和仅是“热激励”发射的半程隧穿。

除这两类外，学术界还有学者提出位形坐标[2]、能量传递、双光子吸收和Vk传输模型。

至今为止，上述模型都是根据已有的实验结果提出的假设，可以解释一定的实验现象，但缺乏足够的论据，也存在若干不确定因素，难以让人信服，而发光机理的研究又是为新材料设计提供物理依据所必须的，有待进一步深入。

2.1空穴转移模型该模型是T.Matsuzawa等人[3]于1996年为了解释的余辉发光机理时提出的，也是最早解释激活长余辉材料余辉机理的模型之一。

长余辉发光材料概述摘要本文综述了长余辉材料的发光机理及制备方法，并简单介绍了硫化物长余辉发光材料、铝酸盐长余辉发光材料及硅酸盐长余辉发光材料。

关键词：长余辉；发光材料1.长余辉发光材料简介长余辉发光材料简称长余辉材料，又称夜光材料、蓄光材料。

它是一类吸收太阳光或人工光源所产生的光的能量后，将部分能量储存起来，然后缓慢地把储存的能量以可见光的形式释放出来，在光源撤除后仍然可以长时间发出可见光的物质[1]。

2.长余辉发光材料的基本机理长余辉材料被激发以后，能长时间持续发光，其关键在于有适当深度的陷阱能态(即能量存储器)。

光激发时产生的自由电子(或自由空穴)落入陷阱中储存起来，激发停止后，靠常温下的热扰动而释放出被俘的陷阱电子（或陷阱空穴）与发光中心复合产生余辉光。

随着陷阱逐渐被腾空，余辉光也逐渐衰减至消失。

而陷阱态来源于晶体的结构缺陷，换言之，寻求最佳的晶体缺陷以形成最佳陷阱(种类、深度、浓度等)是获得长余辉的主要因素。

余辉时间的长短决定于陷阱深度与余辉强度，余辉光的强度依赖于陷阱浓度、容量与释放电子(或空穴)的速率。

而晶体缺陷的产生除了材料制备过程中自然形成的结构缺陷外，主要是掺杂。

长余辉发光机理实际是发光中心与缺陷中心间如何进行能量传递的过程，具体的长余辉材料有不同的发光模型，但最流行的是两类：一是载流子传输；二是隧穿效应。

前者包含电子传输、空穴传输和电子空穴共传输，后者包括激发、能量存储与热激励产生发射的全程隧穿和仅是“热激励”发射的半程隧穿。

除这两类外，学术界还有学者提出位形坐标[2]、能量传递、双光子吸收和Vk传输模型。

至今为止，上述模型都是根据已有的实验结果提出的假设，可以解释一定的实验现象，但缺乏足够的论据，也存在若干不确定因素，难以让人信服，而发光机理的研究又是为新材料设计提供物理依据所必须的，有待进一步深入。

2.1空穴转移模型该模型是T.Matsuzawa等人[3]于1996年为了解释Sr AA2A4:AA2+,AA3+的余辉发光机理时提出的，也是最早解释AA2+,AA3+激活长余辉材料余辉机理的模型之一。

长余辉发光材料长余辉发光材料的性质长余辉发光材料通常是由发光粉和基材组成的复合材料。

发光粉是长余辉发光材料的核心部分，它是通过掺杂不同的稀土元素或者其他发光物质来实现长余辉发光效果的。

这些发光物质在光照条件下可以吸收光能，然后在光源消失后释放出光能，从而实现长余辉发光效果。

而基材则是用来固定发光粉的材料，通常选择透明的树脂或者塑料作为基材，以便光能可以充分地照射到发光粉上。

长余辉发光材料的制备方法制备长余辉发光材料的关键是选择合适的发光粉和基材，并且要确保它们之间有良好的结合。

一般来说，制备长余辉发光材料的方法可以分为物理法和化学法两种。

物理法是通过将发光粉均匀地分散在基材中，然后通过加热或者压制等方法将它们固定在一起。

这种方法简单易行，但是往往无法达到理想的发光效果。

化学法则是通过化学反应将发光粉和基材牢固地结合在一起。

这种方法可以在分子层面上实现发光粉和基材的结合，从而获得更稳定和持久的长余辉发光效果。

长余辉发光材料的应用领域长余辉发光材料在各种领域中都有着重要的应用价值。

在夜光表盘中，长余辉发光材料可以在夜间持续发光，从而方便人们在暗光环境下查看时间。

在应急标识中，长余辉发光材料可以在灾难发生时提供可靠的疏散指引。

在夜间安全装备中，长余辉发光材料可以为行人和车辆提供有效的夜间警示。

除此之外，长余辉发光材料还可以用于航空航天领域、海洋勘测领域、军事领域等。

在太空环境中，长余辉发光材料可以为航天器提供可靠的标识和警示。

在海洋环境中，长余辉发光材料可以为潜水员提供可靠的夜间照明。

在军事领域中，长余辉发光材料可以为士兵提供有效的夜间标识和警示。

总结长余辉发光材料是一种具有特殊发光特性的材料，它可以在光源消失后仍然持续发光一段时间。

这种材料在夜光表盘、应急标识、夜间安全装备等领域中有着重要的应用价值。

制备长余辉发光材料的关键是选择合适的发光粉和基材，并且确保它们之间有良好的结合。

长余辉发光材料的发光原理是通过吸收光能并在光源消失后释放出光能，其发光时间可以长达数小时甚至数天。

长余辉发光材料
长余辉发光材料是一种新型的发光材料，它具有很高的发光效率和长时间的余
辉效果。

这种材料在夜间能够持续发光，不需要外部能源的输入，具有很好的环保性和节能性。

长余辉发光材料在各种领域都有着广泛的应用前景，例如夜间标识、安全出口、交通标志等方面都能发挥重要作用。

长余辉发光材料的发光原理主要是利用其内部所含的长余辉发光粉体，在受到
光照后能够储存能量，在光线消失后能够持续发光。

这种发光材料的主要成分是稀土元素和发光粉体，通过特殊的工艺制备而成。

在光照条件下，这些粉体能够吸收光能并储存，然后在光线消失后慢慢释放出来，产生发光效果。

长余辉发光材料的优点在于其长时间的发光效果，不需要外部能源输入就能持
续发光，具有很好的节能和环保性。

这种材料的使用寿命也很长，能够在恶劣环境下保持良好的发光效果。

另外，长余辉发光材料还具有耐高温、耐腐蚀等特点，适用范围广泛。

在夜间标识方面，长余辉发光材料能够取代传统的发光标识，不需要外接电源，能够在夜间提供清晰可见的标识，提高安全性。

在交通标志方面，长余辉发光材料也能够应用于道路标线、交通标牌等方面，提高夜间的能见度，减少交通事故的发生。

在建筑安全出口标识方面，长余辉发光材料也能够发挥重要作用，确保在紧急情况下能够清晰找到安全出口。

总的来说，长余辉发光材料具有很好的发展前景和广泛的应用价值。

随着科技
的不断进步和人们对节能环保的重视，长余辉发光材料将会在各个领域得到更广泛的应用，为社会发展和人们的生活带来更多的便利和安全保障。