蓝色长余辉发光材料的合成及其发光性能(精)

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。

第30卷第2期稀土Vol130,No122009年4月ChineseRareEarthsApril2009铝硅酸盐掺杂稀土蓝色长余辉发光材料的研究邓伟东,倪海勇3,肖方明(广州有色金属研究院,广东广州510651)①摘要:研究了掺Si的Sr4Al14O25∶Eu,Dy体系晶体结构,光谱特性以及热释发光曲线。

结果表明,Sr3192Al13195Si0105O25∶Eu01042+,Dy01043+能级陷阱为-01667eV,掺硅后有利于提高该长余辉材料的初始发光亮度。

其次,通过调整Eu2+浓度,实现荧光粉的y色坐标从01211到01295变化可调。

关键词:铝硅酸盐;长余辉;稀土;热释发光曲线;蓝色中图分类号:O614133;O48213文献标识码:A文章编号:100420277(2009)0222传统硫化物体系ZnS∶Cu[1]长余辉发光材料添加Co,Er等共激活剂后,余辉时间在500min2。

20世纪90、余辉长及锶(O,化二铝(Al2O3,1氧硅(SiO2,AR),氧化铕(Eu2O3,),氧化镝(Dy2O3,99195%)为初始原料,硼酸(H3BO3,AR)为助熔剂。

按Sr4-x-yAl14-zSizO25∶+3+Eu2x,Dyy化学计量比称量,研磨混合后,在隧道窑化学性能稳定的土长余辉发光材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+[2～5],Sr4Al14O25∶Eu2+,Dy3+[6～10],CaAl2O4式气氛炉25%N2+75%H2还原气氛中升温至1480℃保温5h。

在还原气氛中冷却至室温,粉碎,获∶Eu2+,Nd3+[11～15],Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+[16～20]等被开发出来,现已被广泛地应用到了涂料、陶瓷、塑料以及标牌等领域[21～23]。

然而,在实际应用中发现SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+存在易水解,高温抗氧化性能较差,而Sr4Al14O25∶Eu2+,Dy3+蓝色长余辉材料存在弱光很难被激发以及色纯度等问题。

长余辉发光纳米材料的制备及其在生物成像中的应用近年来，纳米材料在生物成像领域发挥着越来越重要的作用。

其中，由长余辉发光的纳米材料（PLNPs）是生物成像领域最重要的材料之一，它可以实现定位准确、性能优异的信号检测和显著改善生物样品成像。

本文将从PLNPs制备、表征以及在生物成像领域中的应用三个方面讨论长余辉发光纳米材料：一、PLNPs制备1、合成原理。

PLNPs分子由两种相互螯合的金属半胱氨酸配体连接组成，再与连接发光元素结合而成。

2、合成方法。

首先，利用复合金属离子螯合形成无机配体的聚合物，然后用连接发光元素与金属离子及其催化剂共同反应，最后将该聚合物分散在溶剂中，即可制得PLNPs。

3、合成参数。

PLNPs的合成可以控制多种参数，如反应温度、反应时间、反应pH、离子浓度等。

可以通过优化这些参数来调节PLNPs的特性，从而调节PLNPs的光学特性。

二、 PLNPs表征1、宏观结构。

PLNPs的宏观结构可以通过使用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）等设备进行表征。

2、吸收光谱。

使用紫外-可见吸收光谱仪及X射线衍射仪等分析设备可以研究PLNPs的表面及分子结构，从而确定PLNPs的各种特性。

3、荧光光谱。

用荧光光谱仪可以测量PLNPs的荧光发射行为，可以调节PLNPs的荧光强度，分析PLNPs的荧光稳定性，以及检测PLNPs 的荧光拉曼散射信号（RAMAN）等。

三、 PLNPs在生物成像中的应用1、标记检测。

PLNPs作为生物成像剂在对活体细胞进行活性检测时具有优越性能，可以以较高的穿透深度实现细胞准确的信号定位。

2、基因抑制。

PLNPs可以作为药物载体，将小分子和基因药物实现有效的传输，可以实现细胞层面的基因抑制，从而治疗肿瘤等疾病。

3、光热治疗。

PLNPs也可以用于光热治疗，通过应用多种光源，调节PLNPs的发射行为，产生恒定的热量，从而抑制肿瘤细胞等病原体的生长。

总之，长余辉发光纳米材料在生物成像领域具有重要的应用价值，如以小分子药物形式在真实细胞中实现对特定病原抑制和定位准确的信号检测。

长余辉发光材料制备及应用
长余辉发光材料是一种可以在暗处持续发光的材料，它的原理是通过
在材料中添加能够吸收光能的激活剂，当激活剂受到外界光照射时，就会
被激发到一个激发态，然后在回到基态的过程中放出发光的能量，从而产
生长余辉效应。

长余辉发光材料的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、气相沉积法、溅
射法等多种方法。

其中溶胶-凝胶法是最为常用的方法，其原理是将激发
剂溶解在适当的溶剂中，然后将这种溶液在一定条件下凝胶化，最终形成
一个均匀分散的长余辉发光材料。

长余辉发光材料已经在很多领域得到了广泛的应用，比如制作夜光表、夜光指南针、夜光玩具、夜光建筑装饰等。

此外，它还可以应用于道路交
通标志、应急灯具、军事用品等领域。

随着科技的不断发展，长余辉发光
材料的应用前景将会更加广阔。

可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究引言：在现代生活中，越来越多的事情需要在光线暗淡或者没有光的环境下进行操作。

为了解决这一问题，人们开始研究和开发各种可见光长余辉材料。

本文将针对可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性进行研究。

一、可见光长余辉材料的设计1.1 研究背景可见光长余辉材料是一种能够在光线暗淡或者没有光的环境下发光的材料。

它通过吸收外界光线并在光源关闭后持续发光，从而提供持久可见光，在夜间或者能见度低的情况下提供照明效果。

这种材料的发展对提高夜间可见度和灯光照明效果具有重要意义。

1.2 设计原则可见光长余辉材料的设计需要考虑以下几个原则：（1）高吸收效率：材料应具有高吸收外界光线的能力，以充分利用光能。

（2）长持续发光时间：材料应具有长时间的余辉效果，以满足不同使用场景的需求。

（3）稳定性和可靠性：材料应具有良好的稳定性，能够经受环境变化和长时间使用的考验。

（4）低能耗：材料应具有低能耗特性，以提高其实用性和经济性。

二、可见光长余辉材料的合成2.1 目前的研究方向目前，可见光长余辉材料的合成主要有两个方向：有机合成和无机合成。

有机合成主要利用有机分子的发光性质，通过分子结构的调控来实现长余辉效果。

无机合成则利用晶体的特性，通过成分和结构的设计来实现长余辉效果。

2.2 合成方法与步骤在有机合成方面，常用的方法包括溶液法、溶胶凝胶法和共沉淀法。

其中，溶液法通过溶解合成原料，加入适当的催化剂，并在适当的条件下进行反应。

溶胶凝胶法则通过溶胶和凝胶过程进行材料的制备。

共沉淀法则是将合成原料同时溶解在适当的溶剂中，通过控制反应条件和沉淀速率来实现材料的制备。

在无机合成方面，常用的方法包括热分解法、水热法和溶胶-凝胶法。

热分解法是在高温条件下使化学反应发生，从而合成出所需的材料。

水热法则是利用高温高压的水环境下进行反应。

溶胶-凝胶法则是通过溶胶和凝胶过程，使溶解的金属离子逐渐组装成凝胶体系。

Eu2O3掺杂天然方柱石蓝色长余辉发光特性程静;杨志杰;何久洋;艾尔肯·斯地克【摘要】文章采用高温固相法在1000摄氏度弱还原气氛下制备了Eu2+掺杂天然方柱石光致发光粉末.对天然方柱石的化学成分采用了电子探针能谱分析,采用X射线衍射(XRD)对所制备的样品进行结构表征分析,并观测了样品的发光性质.结果表明,掺杂Eu2+的天然方柱石发出强烈的蓝色荧光,激发和发射光谱皆为宽带谱,发射谱峰值位于440 nm左右,对应于Eu2+的4f65d→4f 7跃迁,其余辉时间超过2分钟.最后通过对掺杂不同浓度Eu2+样品发光性质的研究,认为最佳掺杂浓度为1.5 wt％.【期刊名称】《新疆师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】5页(P75-79)【关键词】方柱石;Eu2+;高温固相法;光致发光;长余辉【作者】程静;杨志杰;何久洋;艾尔肯·斯地克【作者单位】新疆师范大学预科教育学院,新疆乌鲁木齐830013;新疆师范大学新疆矿物发光材料及其微结构实验室新型光源与微纳米光学实验室,新疆乌鲁木齐830054;新疆师范大学新疆矿物发光材料及其微结构实验室新型光源与微纳米光学实验室,新疆乌鲁木齐830054;新疆师范大学新疆矿物发光材料及其微结构实验室新型光源与微纳米光学实验室,新疆乌鲁木齐830054【正文语种】中文【中图分类】O482.31发光材料研究日新月异，各国都非常重视新型发光材料的研制开发，特别是追求工艺简单、经济节约而且环保的材料［1，2］。

而传统的LED所用发光材料，往往需要大量的化学材料经过繁杂的工艺合成。

另一方面，现在很多荧光粉缺乏稳定性和环保性。

人们发现硅酸盐作为基质的发光材料往往有着宽激发谱和发射光谱的特点，最主要是有着稳定、环保无污染等优点，符合现在发光材料市场，特别是白光LED荧光粉市场的条件。

也许是大自然的馈赠，天然硅酸盐发光矿物有着特别的发光性质。