光致发光高分子材料
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光致变色高分子材料光敏色变材料的工作原理是通过光照激发材料中的分子或基团发生结构变化,从而引起颜色的变化。
具体来说,光敏色变材料的分子结构在不同光照条件下会发生平面构型变化或伸缩变形,从而导致吸光度的变化,进而引起颜色的变化。
这种材料通常具有很高的灵敏度和快速的响应速度,可以实现从无色到有色的颜色变化。
热敏色变材料的工作原理是通过温度变化引起材料中的分子或结构的改变,从而导致颜色的变化。
具体来说,热敏色变材料的分子结构在不同温度条件下会发生变化,从而引起吸光度的变化,进而引起颜色的变化。
这种材料通常具有较高的温度灵敏度和较慢的响应速度,可以在一定范围内实现颜色的变化。
光致变色高分子材料具有许多优点,使其成为研究的热点。
首先,光致变色高分子材料可以通过调节光照或温度等外界刺激条件来实现颜色的变化,具有可控性和可逆性。
其次,这种材料具有较高的灵敏度和快速的响应速度,可以在短时间内实现颜色的变化。
此外,光致变色高分子材料具有较好的稳定性和耐久性,可以在多次光照或温度变化条件下保持较高的变色性能。
光致变色高分子材料在光学和光电领域有着广泛的应用。
例如,它们可以用作可调节的光纤滤波器,通过控制材料的颜色变化来实现可调节的光谱滤波效果。
此外,光致变色高分子材料还可以用于光电显示器件,例如可调节的显示窗口和光电子纸等。
它们可以通过控制材料的颜色变化来实现显示效果的调节。
此外,光致变色高分子材料还可以用于光学镜片、透明电子器件和光敏器件等领域。
总之,光致变色高分子材料是一种具有优良性能和广泛应用前景的材料。
它们可以通过调节光照或温度等外界刺激条件来实现颜色的变化,具有可控性和可逆性。
在光学、光电和显示器件等领域有着广泛的应用前景,将为这些领域的发展带来新的机遇和挑战。
光致形变液晶高分子(lcp)材料一、材料概述光致形变液晶高分子(LCP)材料是一种具有特殊性能的高分子材料,因其具有优异的机械性能、耐高温、耐腐蚀等特性,被广泛应用于多个领域。
本文将介绍LCP材料的性质、特点、制备方法及其应用领域。
二、材料性质LCP材料的主要特点包括其独特的液晶高分子结构,这种结构使得材料在加热时能形成有序的晶体结构,具有高强度、高模量和高耐热性等特性。
此外,LCP材料还具有光致形变性能,即在光照下,材料会发生微小的形状改变。
这种性能使得LCP材料在光学、机械等领域具有广泛的应用前景。
三、制备方法LCP材料的制备方法主要包括溶液浇铸法和熔融挤出法。
溶液浇铸法是将前驱体溶液倒入模具中,经固化、脱模和后处理得到成品。
熔融挤出法是将预聚物和交联剂混合熔融,通过挤出机塑化后浇入模具中,经固化、脱模和后处理得到成品。
制备过程中需要严格控制反应温度、压力和反应时间等参数。
四、应用领域1.电子设备:LCP材料可用于制造电子设备零部件,如连接器、传感器等,其优异的耐高温、耐腐蚀性能使得LCP材料成为电子设备中的理想材料。
2.航空航天:LCP材料可用于制造飞机零部件、仪表盘等高端产品,其高强度、高模量特性使得LCP材料在航空航天领域具有广泛应用前景。
3.医疗器械:LCP材料可用于制造医疗器械,如注射器针头、手术缝合线等,其良好的生物相容性和耐腐蚀性能使得LCP材料成为医疗器械领域的热门材料。
4.光学器件:LCP材料的独特性能使其在光学器件领域具有广泛应用前景,如光路指示器、激光器反射镜等。
其光致形变性能使得LCP 材料在光学器件中具有独特的应用价值。
五、未来展望随着科技的不断发展,LCP材料的应用领域还将不断扩大。
未来,LCP材料有望在更多领域发挥重要作用,如新能源汽车、可穿戴设备等领域。
同时,随着LCP材料的制备技术的不断改进,有望实现规模化生产,降低成本,进一步拓宽其应用领域。
总之,光致形变液晶高分子(LCP)材料作为一种具有优异性能的高分子材料,具有广泛的应用前景和市场潜力。
高分子材料的光学亮度与发光机制研究摘要:高分子材料的光学亮度与发光机制是当前材料科学研究领域的热点之一。
光学亮度作为一种重要的物理性能指标,对于材料的应用具有重要意义。
本文将介绍高分子材料的光学亮度和发光机制的研究进展,包括发光材料的分类、光学亮度的定义与评价以及不同发光机制的研究。
一、引言随着人们对材料性质的需求不断提升,高分子材料作为一类重要的功能材料,其在光电、显示、传感等领域得到了广泛应用。
而光学亮度作为一个重要的评价指标,在高分子材料的研究中占据着重要地位。
本文旨在探讨高分子材料的光学亮度与发光机制,为材料科学研究和应用提供参考。
二、高分子材料的光学亮度分类1. 荧光材料荧光材料是一类能够将电能或光能转化为荧光的材料,其具有良好的发光特性和较高的光电转换效率。
荧光材料的发光机制主要有激发态传能和自激励辐射两种方式。
以聚苯乙烯为代表的高分子荧光材料在有机光电器件和生物荧光成像等领域具有广阔的应用前景。
2. 磷光材料磷光材料是一类通过磷光激发产生发光的材料,其发光机制主要由磷光矢量耦合效应和电荷传输机制共同作用。
磷光材料的发光特性使其成为照明和显示领域的重要候选材料。
3. 共振发光材料共振发光材料是一类通过共振增强效应产生高强度发光的材料,其发光机制主要依赖于光学共振和多光子吸收。
共振发光材料可以在光学器件中实现高亮度和高效率的发光,因此在LED和激光器等领域有着广泛的应用。
三、光学亮度的定义与评价方法光学亮度是表征材料发光强度的物理量,通常用亮度单位流明/平方米(lm/m²)来表示。
光学亮度的评价可以从发光强度、光谱特征及色彩特性等方面进行。
常用的评价指标包括光谱辐射功率、亮度温度、色坐标等。
四、高分子材料的发光机制研究进展1. 激子共振激子共振是高分子材料中常见的一种发光机制,它由高分子材料中的载流子与激子相互作用而产生。
激子共振的发光机制主要包括激子重组和激子晶格耦合。
研究激子共振有助于提高高分子材料的光学亮度和发光效率。
光敏高分子材料1. 概述光敏高分子材料是一种特殊的高分子材料,它具有对光的敏感性,能够在受到光的照射后发生一系列化学或物理变化。
这种材料具有广泛的应用潜力,在光学、光电子学、生物医学等领域得到了广泛的关注和研究。
2. 光敏高分子材料的分类根据光敏高分子材料的结构和机理,可以将其分为以下几类:2.1 光致变色材料光致变色材料能够在受到光照后改变其颜色,这种变色效应是由于材料内部的化学或物理结构发生了改变所致。
光致变色材料有着广泛的应用,如液晶显示屏、光学存储介质等。
2.2 光敏聚合物光敏聚合物能够在受到光照后发生聚合反应,从而改变其物理或化学性质。
这种材料常用于光刻工艺、光刻胶、光纤光缆等领域。
2.3 光敏降解材料光敏降解材料可以在光照下发生分解反应,从而改变物质的性质或失去其功能。
这种材料常用于药物递送系统、可降解材料等领域。
2.4 光敏流变材料光敏流变材料在受到光照后会发生形态变化,从而改变其流变特性。
这种材料常用于可调谐光学器件、人工肌肉等领域。
3. 光敏高分子材料的制备方法光敏高分子材料的制备方法多种多样,以下是几种常见的方法:3.1 光化学方法光化学方法是通过光照下进行化学反应来制备光敏高分子材料。
这种方法可以控制反应的位置、速率和产物,具有较高的选择性和灵活性。
3.2 光修饰方法光修饰方法是将已有的高分子材料用光敏分子进行修饰,从而赋予材料光敏性。
这种方法无需从头合成材料,节省了制备成本。
3.3 模板聚合方法模板聚合方法是在模板分子的作用下进行聚合反应,制备具有特定结构和功能的光敏高分子材料。
这种方法可以控制材料的形貌和性能。
4. 光敏高分子材料的应用领域光敏高分子材料具有广泛的应用潜力,以下是几个典型的应用领域:4.1 光刻工艺光敏高分子材料可用于光刻工艺中的光刻胶,用于制备微电子器件。
其优点是可调谐性好、制备成本低,能够满足不同工艺需求。
4.2 光学存储介质光敏高分子材料可用于制备光学存储介质,实现信息的写入和读出。
光致发光高分子材料摘要:稀土高分子发光材料由于兼具稀土离子发光强度高、色纯度高和高分子材料优良的加工成型性能等优点而倍受瞩目。
本文就稀土光致发光材料进行了分类,对其发光特性作了简要介绍,综述了其开发与应用的历史与现状,并介绍了其目前在各个领域的应用产品。
关键词:稀土;高分子;光致发光材料;长余辉材料1前言光致发光材料又称超余辉的蓄光材料。
长余辉光致发光材料是吸收光能后进行蓄光而后发光的物质。
它是一种性能优良,无需任何电源就能自行发光的材料。
可利用其制成各种危险标识、警告牌;做成各种安全、逃生标志;在应付突发事件、事故中可发挥巨大的作用。
在发生突发事故时,电源往往被切断,这使得许多依靠电源发光照明的安全标志失去了作用,而采用长余辉发光材料的安全标志此时将发挥其特殊的作用。
因此长余辉光致发光材料的研究,具有重要的科学意义和实用性⑴。
现在我们已开发出很多实用的发光材料。
在这些发光材料中,稀土元素起的作用非常大[2,3]根据激发源的不同,稀土发光材料可分为光致发光材料、阴极射线(CRT)发光材料、X射线发光材料以及电致发光材料⑷。
本文主要介绍光致发光材料.2光致发光材料的发光原理[5]发光材料被外加能量(光能)照射激发后,能量可以直接被发光中心吸收(激活剂或杂质),也可被发光材料的基质吸收。
在第一种情况下,吸收或伴有激活剂电子壳层内的电子向较高能级的跃迁或电子与激活剂完全脱离及激活剂跃迁到离化态(形成空穴” 0)在第二种情况下,基质吸收能量时,在基质中形成空穴和电子,空穴可能沿晶体移动,并被束缚在各个发光中心上,辐射是由于电子返回到较低(初始)能量级或电子和离子中心(空穴)再结合(复合)所致。
即当外加能量(光能)的粒子与发光基质的原子发生碰撞而引起它们激发电离。
电离出来的自由电子具有一定的能量,又可引起其他原子的激发电离,当激发态或电离态的原子重新回到稳定态时,就引起发光⑹。
发光基质将所吸收的能量转换为光辐射,这就是光致发光材料激发发光的简要原理。
高分子材料在光电领域的应用研究与开发Ⅰ. 引言随着科学技术的不断发展,高分子材料在光电领域的应用研究与开发正变得愈发重要。
本文将从材料的吸光、光电转换机制、光电性能优化以及应用实例等方面综述高分子材料在光电领域的应用研究与开发。
Ⅱ. 材料的吸光特性高分子材料在光电领域应用的第一步是了解其吸光特性。
高分子材料能吸收宽范围的电磁辐射,从紫外到可见以至近红外波段均有不同程度的吸收。
通过特定的波长和强度的辐射,高分子材料能够实现吸光、激发和电子转移等过程。
Ⅲ. 光电转换机制在光电领域,高分子材料的光电转换机制至关重要。
常见的光电转换机制主要有光伏效应、光电导效应和光致发光效应。
光伏效应是指当高分子材料吸收光照射后,激发产生电子-空穴对,并通过界面形成光生载流子;光电导效应是指高分子材料在光照射下引发的电导率增大现象;光致发光效应则是高分子材料受光激发后发生的发光现象。
不同的光电转换机制决定了高分子材料在光电领域的应用方向。
Ⅳ. 光电性能优化为了使高分子材料在光电领域得到更好的应用效果,需要对其光电性能进行优化。
一方面,可以通过结构设计和合成方法的改进,调控高分子材料的能带结构、分子配位以及聚合度等方面的参数,以提高其光学吸收和转换效率。
另一方面,通过材料的界面修饰、掺杂和薄膜制备等方法,改善高分子材料的载流子输运性能、提高其光电转换效率。
同时,还可以通过添加纳米材料、离子液体等功能性组分,使高分子材料在光电领域具备更多特殊性能,如可调控的光反射、光学器件的耐久性等。
Ⅴ. 应用实例高分子材料在光电领域的应用研究与开发已经取得了众多的实例。
以光伏应用为例,高分子太阳能电池因其成本低、可塑性强等优点,正在逐渐成为新一代太阳能电池的研究热点。
此外,高分子材料在光电器件、传感器、光纤通信等领域的应用也得到了广泛的研究和开发。
Ⅵ. 发展趋势与挑战高分子材料在光电领域的应用研究与开发还面临一些挑战。
首先,高分子材料的稳定性和寿命问题需要得到解决,以提高其在长期使用过程中的耐久性。
发光高分子材料的发展历史发光高分子材料的发展历史可以追溯到20世纪80年代。
在早期阶段,高分子电致发光材料只能在非常低的亮度下发光,应用范围非常有限。
随着研究的深入,高分子电致发光材料的发光效率不断提高,亮度不断增强,开始逐渐应用于柔性显示屏等领域。
进入现代阶段后,随着科技的不断进步,高分子电致发光材料的性能得到极大的提升,亮度和效率远远超过了早期阶段,可以应用于各种领域,如照明、汽车、电子产品等,具有广泛的市场前景和应用价值。
发光高分子材料的发展历程中,高分子材料的研究始于20世纪初,最早的聚合物是天然高分子,如橡胶和丝绸。
随着化学合成技术的发展,合成高分子材料的研究逐渐兴起。
在20世纪30年代,聚合物材料开始商业化生产,如聚乙烯和聚氯乙烯。
发光高分子材料的发展还受益于光电共轭高分子的发现。
光电共轭高分子不仅具有金属或半导体的电子特性,同时还具有高分子优异的加工特性以及力学性能。
因此,可以使用低温溶液加工的方式制备大面积柔性光电子器件。
我国的光电高分子研究始于20世纪70年代末,基本与国际同步。
我国学者的研究早期集中于导电聚合物,从20世纪90年代开始逐步转向共轭高分子发光、光伏、场效应晶体管等光电子材料和器件的研究。
总的来说,发光高分子材料的发展历史是一个不断探索和创新的过程。
未来随着科学技术的进步,发光高分子材料将会在更多领域得到应用和发展。
1。
光致变色和光致发光材料的制备及应用光致变色和光致发光材料是一类具有特殊光学性质的材料,在现代科技领域中具有广泛应用。
它们可以通过在一定条件下被激发而产生一系列光学效应。
本文将介绍光致变色和光致发光材料的制备和应用,以及现有研究进展和未来发展趋势。
一、光致变色材料的制备及应用光致变色材料是指在外部光线刺激下发生颜色变化的材料。
通常,这种发生变色的过程是由于光敏分子在光激发后发生共轭结构改变而引起的。
光敏分子是指能够吸收光,并且通过光化学反应改变其电子离域结构的化合物。
目前,已经成功制备出了许多具备光致变色性能的高分子材料和有机小分子材料。
其中,具有代表性的有噻吩类、芳香族化合物和二苯乙烯类。
在应用方面,光致变色材料有许多广泛的应用领域。
例如,这些材料可以用于制造传感器、防伪标签、智能玻璃等。
此外,在生物医学领域,还可以将其应用于制备激光治疗器械、酶检测器等。
二、光致发光材料的制备及应用光致发光材料是指在外部光线刺激下能够发出光的材料。
通常,这种发光的过程是由于材料内激发态分子的跃迁引起的。
在跃迁过程中,光能转化为发射光子,即发生荧光或者磷光现象。
与光致变色材料不同,光致发光材料通常包括具有荧光基团的高分子材料和无机离子晶体。
在应用方面,光致发光材料同样有很多广泛的应用领域。
例如,这些材料可以用于制造LED发光材料、荧光探针、生物标记等。
此外,在生物医学领域,光致发光材料还可以用于荧光显微镜、荧光染剂等。
三、目前研究进展及未来发展趋势目前,光致变色和光致发光材料的研究方向主要集中在以下几个方面:1. 合成高效的光敏分子。
目前,化学家正在研究如何合成更高效的光敏分子,并探索其在制备高性能材料中的应用。
2. 建立新的制备方法。
近年来,许多制备新型光致变色和光致发光材料的方法得到了广泛开展,如冷凝法、扩散法、共沉淀法等。
3. 理论研究。
通过理论计算和模拟,研究人员正在尝试进一步理解光致变色和光致发光材料的物理机制,并以此来发现更多新材料。
第七章有机高分子电致发光材料和器件有机高分子电致发光材料和器件是一种新型的发光材料和器件,其通过在高分子材料中引入发光分子,利用电场激发和控制发光,具有较高的发光效率和较长的寿命。
有机高分子电致发光材料和器件在显示、照明、生物医学和传感器等领域具有广泛的应用前景。
有机高分子电致发光材料和器件的基本原理是电发光机理,即通过施加电场刺激分子激发态,使其经过电子跃迁释放光子,实现发光。
该技术具有以下优点:首先,有机高分子电致发光材料能够实现宽光谱范围的发光,可以通过合理设计分子结构和化学修饰来调控发光波长和颜色;其次,该材料发光效率高、亮度高,并且具有很快的响应速度;此外,材料制备相对简单,成本较低,适合大规模生产。
有机高分子电致发光材料和器件可以应用于各种显示器件,如有机发光二极管(OLED)和柔性显示器。
OLED是一种利用有机高分子电致发光材料制造的显示器件,具有自发光、高对比度、宽视角等优点。
相比传统液晶显示器,OLED显示器的亮度更高,更薄,更省电。
此外,由于有机高分子材料的柔性特点,可以实现柔性显示器,将显示器应用于可穿戴设备、曲面屏幕等。
有机高分子电致发光材料和器件还可以用于照明领域。
传统的照明设备如白炽灯和荧光灯存在能源消耗大、汞污染等问题,而有机高分子电致发光材料可以使用更低的电压获得较高的亮度,具有更好的能源效率。
同时,由于有机高分子材料的柔性特点,可以制造出柔性照明设备,使得照明方式更加多样化。
此外,由于有机高分子材料对生物相容性好,可以在生物医学领域应用。
例如,可以将有机高分子电致发光材料制备成荧光探针,用于生物分子的检测和成像。
这些探针可以灵敏地检测到病原体、癌细胞和分子信号,为生物学研究和疾病诊断提供有效的工具。
在传感器领域,有机高分子电致发光材料和器件也具有广泛的应用。
其可以制备成传感器材料,用于检测环境污染物、气体成分和生物分子等。
这些传感器可以实现高灵敏度、快速响应和实时监测,为环境监测和生命科学研究提供有效的手段。
光致发光高分子材料摘要:稀土高分子发光材料由于兼具稀土离子发光强度高、色纯度高和高分子材料优良的加工成型性能等优点而倍受瞩目。
本文就稀土光致发光材料进行了分类,对其发光特性作了简要介绍,综述了其开发与应用的历史与现状,并介绍了其目前在各个领域的应用产品。
关键词:稀土;高分子;光致发光材料;长余辉材料1前言光致发光材料又称超余辉的蓄光材料。
长余辉光致发光材料是吸收光能后进行蓄光而后发光的物质。
它是一种性能优良,无需任何电源就能自行发光的材料。
可利用其制成各种危险标识、警告牌;做成各种安全、逃生标志;在应付突发事件、事故中可发挥巨大的作用。
在发生突发事故时,电源往往被切断,这使得许多依靠电源发光照明的安全标志失去了作用,而采用长余辉发光材料的安全标志此时将发挥其特殊的作用。
因此长余辉光致发光材料的研究,具有重要的科学意义和实用性[1]。
现在我们已开发出很多实用的发光材料。
在这些发光材料中,稀土元素起的作用非常大[2,3]根据激发源的不同,稀土发光材料可分为光致发光材料、阴极射线(CRT)发光材料、X射线发光材料以及电致发光材料[4]。
本文主要介绍光致发光材料.2光致发光材料的发光原理[5]发光材料被外加能量(光能)照射激发后,能量可以直接被发光中心吸收(激活剂或杂质),也可被发光材料的基质吸收。
在第一种情况下,吸收或伴有激活剂电子壳层内的电子向较高能级的跃迁或电子与激活剂完全脱离及激活剂跃迁到离化态(形成“空穴”)。
在第二种情况下,基质吸收能量时,在基质中形成空穴和电子,空穴可能沿晶体移动,并被束缚在各个发光中心上,辐射是由于电子返回到较低(初始)能量级或电子和离子中心(空穴)再结合(复合)所致。
即当外加能量(光能)的粒子与发光基质的原子发生碰撞而引起它们激发电离。
电离出来的自由电子具有一定的能量,又可引起其他原子的激发电离,当激发态或电离态的原子重新回到稳定态时,就引起发光[6]。
发光基质将所吸收的能量转换为光辐射,这就是光致发光材料激发发光的简要原理。
根据这个原理,只要在工艺上能实现具有一定能量的粒子与发光基质的原子发生碰撞,就能使发光材料发光。
至于发光的颜色可以由选用的基质和激活剂种类来加以控制。
3稀土高分子光致发光材料稀土光致发光材料是一类具有独特性能的发光材料,其荧光单色性好,发光强度高,已引起人们极大的研究兴趣圈。
我国是稀土资源大国,对稀土资源进行深度加工制成高附加值的新型功能材料具有重大意义。
稀土荧光络合物以其优异的荧光性能在激光材料、光致发光、电致发光材料领域的潜在应用引起人们极大的研究光趣困。
稀土金属离子作为一种有效的发光中心,在无机和有机发光材料中已有广泛应用。
然而稀土无机材料存在着难加工成型、价格高等问题;稀土有机小分子配合物则存在稳定性差等问题,这些因素限制了稀土发光材料更为广泛的应用。
高分子材料本身具有稳定性好及来源广、成型加工容易等特点,如果将稀土元素引人到高分子基质中制成稀土高分子光致发光材料,其应用前景将十分广阔川。
近年来,由于稀土高分子发光材料兼具稀土离子发光强度高、色纯度高和高分子材料优良的加工成型性能等优点而倍受瞩目。
一般由于稀土元素半径大,其配合物的配位数也较多,以7、8、9、10较为常见,有时甚至高达12,配位数多少与配体的种类、大小及所带电荷有关[7]。
稀土高分子配合物发光材料的研究始于20世纪60年代初,wolff班和Pressley以聚甲基丙烯酸甲酷为基质制得稀土荧光材料,发现馆与。
噬吩甲酞三氟丙酮的配合物Eu(TTA)3在高分子基质中发生从配体TTA到Eu3+的能量转移,从而使Eu3+发强荧光。
近年来,由于含发光稀土离子的高分子材料兼有稀土离子优异的发光性能和高分子化合物易加工的特点,引起了广泛关注。
研究方法基本为3种:(l)稀土离子与高分子链上含有竣基、磺酸基或者其他配体的高分子化合物反应得到稀土高分子络合物(2)合成可发生聚合反应的稀土络合物单体,然后与其他有机单体聚合得到发光高分子化合物;(3)稀土络合物与高分子化合物混合得到发光材料。
其中将稀土荧光络合物和高分子化合物通过溶剂溶解或者熔体共混得到发光材料的方法较前两种方法工艺简单。
这类材料具有良好的发光性能,但对其荧光强度的影响因素研究鲜见报道。
Okamoto等研究了有机小分子稀土络合物掺杂到高分子体系中的荧光性能,但对稀土络合物在高分子体系中的分散情况及稀土络合物与高分子之间的相互作用研究少见进一步报道。
4 无机光致发光材料无机光致发光材料是由基质和激活剂组成的,其中基质是不发光的物质,但是当在基质中加入少量的离子或原子时,这些被称作激活剂的离子或原子被结合到基质的晶格中,引起某个中心的激活而发光有时,有的激活剂还需与敏化剂配合使用,敏化剂能吸收外界能量并将其传递给激活剂而使其发光[8]。
4.1铝酸盐为基质的光致发光材料1946年,Froelich发现以铝酸盐为基体制备出的发光材料—SrAL2O4:Eu2+经太阳光照射,可发出波长为400一500nm的有色光。
1968年,Palil-la发现SrAL2O4:Eu2+的发光过程首先经历一个快速衰减过程,然后在低发光强度范围,存在较长时间的持续发光。
这一发现使得长余辉光致发光材料的研究进人了一个新的阶段。
在20世纪90年代,对SrAL2O4:Eu2+系统的研究主要集中在添加Eu2+之外的第二种激活剂,如Dy、Nd等,希望通过引人微量元素来构成适当的杂质能级,从而达到延长余辉时间的目的。
MatsuZaoT.等制得了一种新型的发绿光的长余辉高亮度磷光材料—SrAL2O4:Eu,Dy3+。
结果表明:该发光材料具有发光强度高、性能稳定、余辉时间长(可达12h以上)和无放射性等优点。
各种长余辉光致发光材料的发光性能与其组成和结构紧密相关,各种长余辉发光材料的性能见表z。
从表l中可以看出,SrAL2O4:Eu,Dy3+等铝酸盐类的长余辉光致发光材料的余辉时间是最长的,可达2000min以上,且性能稳定,无放射性,对环境无污染。
4.2酸盐为基质的光致发光材料研究以硼酸盐为基质的光致发光材料是倍受人们关注的课题,因为它具有比硅酸盐、铝酸盐和磷酸盐为基质发光材料的合成温度低300-600℃,化学性能稳定等特点,既在价格上比稀土氧化物为基质的发光材料便宜而化学性能也不同于碱土金属硼酸盐,又是多种激发方法如:UV、X-ray、场致、电致和热释等发光材料的研究基础。
多见由三价Eu,十离子激活的碱土和稀土金属硼酸盐以及它们的复合金属硼酸盐为基质发光材料的研究报道。
为了寻求高光效而且化学性能具有一定选择性的发光材料,常树岚等研究了以六硼酸锌为基质,由Eu3+离子激活的光致发光材料的合成。
研究了Eu3+在六硼酸锌中的发光性能,其强激发带位于394nm,主要发射峰位于610nm归属Eu3+离子的5D0-7F2电偶极跃迁发射。
Zn4B6O13。
:Eu3+化学性能稳定而且适应弱酸弱碱条件下使用,是一个有研究和应用前景的红色荧光材料。
5 有机光致发光材料稀土有机配合物在溶液中可以显示激光、很强的荧光及能量传递现象,早在60年代就有许多研究和报导。
将有机物和稀土离子合成配合物,许多有机化合物受光激发后,能迅速从基态S0跃迁到激发单态Sn,经系间渡越到达三重态Tn,若此三重态的能级高于中心稀土离子可发射荧光的能级,则可将它吸收的能量传递给稀土离子,使之发出稀土离子的特征荧光。
由于有机化合物通常较稀土离子在近紫外区有较宽的吸收带和较强的吸收,因此配合物的发光效率和强度都较原稀土离子有明显的增强。
研究表明,影响稀土有机光致发光材料的荧光特性的因素有:有机配体的共轭体系、取代基的结构、分子环构化和体系的pH值等[9]。
国内对稀土有机光致发光材料的研究方兴未艾,新的配体化合物层出不穷,文献报道主要有:在SiO2凝胶中合成的吡啶—2—羧酸∶Eu3+的配合物[10]、可聚合螯合剂3—烯丙基—2,4—戊二酮(APD)与Tb3+形成的APD:Tb3+配合物[11]、1,2,4, 5—苯四甲酸与稀土形成的配合物Y4L3和Gd4L3、稀土与苯基羧甲基亚砜(L)形成的配合物RELCl2·3H2O·1.5 C2H5OH(RE=La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu)[12]、掺杂三价铽离子的邻苯二甲酸锌配合物[13]、掺杂三价铽离子的邻苯二甲酸锶配合物[14]、掺杂不同摩尔比的三价铈离子的邻苯二甲酸钙配合物Ca(PHT)∶Ce3+(PHT=邻苯二甲酸根C8O4H4)[15].通过研究发现,由于配合物的形成和有机配体的能量传递,使稀土有机配合物的发光强度、光能转换效率和荧光性能得到了很大的提高.有机光致发光材料在化学防伪上有很好的应用前景,所谓化学防伪[16]是指在热、光、或磁等条件下,利用物质化学反应和物理变化而产生光、色等改变进行真伪识别的方法。
人们利用稀土离子独有的发光特性,配合有机配体一同使用,合成一些极具市场前景的稀土有机防伪荧光材料.这些材料可以在紫外光的照射下发射出荧光,而达到识别真伪的目的。
目前,可以用在油墨中综合防伪的有机荧光体主要有:含铕的有机络合物邻菲口罗啉乙酰丙酮合铕、邻菲口罗啉三氟乙酰丙酮合钇铕[17]和三(2—噻吩酰基三氟丙酮)—(1,10—邻菲罗啉)合铕等。
这类材料用于防伪时,品种多,发光丰富,本身无色或色浅,稳定性好,识别简单,可以用在证件、票据、商标、钞票中,和香烟、药品、食品、食盐等的包装盒上进行防伪.稀土元素是21世纪具有战略地位的元素,稀土光致发光材料的研究开发与应用是国际竞争最激烈也是最活跃的领域之一。
中国是稀土资源最丰富的国家(估计有3600万t(以金属计)),我们的目标就是要将资源优势转化为经济优势。
要实现这一目标,根本出路在于提高我国稀土光致发光材料产业自身高科技的应用水平,提高稀土光致发光材料的产品质量,并进一步开发稀土新材料在光致发光领域的应用技术。
6光致发光材料展望稀土元素是21世纪具有战略地位的元素,稀土光致发光材料的研究开发与应用是国际竞争最激烈也是最活跃的领域之一。
中国是稀土资源最丰富的国家,我们的目标就是要将资源优势转化为经济优势。
要实现这一目标,根本出路在于提高我国稀土光致发光材料产业自身高科技的应用水平,提高稀土光致发光材料的产品质量,并进一步开发稀土新材料在光致发光领域的应用技术。
有效地利用稀土,制造出具有高附加值的高新技术产品,对我国的经济发展都将具有积极的推动作用。
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