铝酸锶铕镝发光材料的低温合成工艺研究

摘要

铝酸锶铕镝发光材料的低温合成工艺研究材料学铝酸盐长余辉发光材料具有发光亮度高、余辉时间长、性能稳定、无辐射无污染等优异性能，因此具有广阔的应用前景。目前，人们采用高温固相法合成铝酸锶铕镝(SAED)发光材料，合成温度较高，一般都在1350℃以上。该合成方法对设备要求较高，能耗较大。本文主要探索降低SAED发光材料合成温度的方法，研究了合成温度、助熔剂、Ca<'2+>对SAED发光性能影响，在较低温度下合成了发光性能好的SAED发光材料。 试验表明，B<,2>O<,3>加入量对SrO·Al<,2>O<,3>:Eu<'2+>，Dy<,3+>样品发光性能的影响与合成温度有关，合成温度较低时，随着B<,2>O<,3>加入量增加，材料的亮度和余辉时间都增加；合成温度较高时，随着B<,2>O<,3>加入量增加，材料的亮度和余辉时间先增加后下降。选择适当的B<,2>O<,3>加入量，可以降低了样品的合成温度，有利于降低SAED的合成成本。荧光光谱分析表明，B<,2>O<,3>加入量对样品的激发光谱没有显著影响，都在紫外到可见光范围，但对发射光谱有一定的影响：当B<,2>O<,3>加入量较低时，各样品的发射峰比较接近，当B<,2>O<,3>加入量达到15％时，样品的发射峰明显蓝移。 加入CaCO<,3>对2SrO·3Al<,2>O<,3>：Eu<'2+>，Dy<'3+>和4SrO·7Al<,2>O<,3>：Eu<'2+>，Dy<'3+>的余辉亮度降低、余辉时间的影响受制于B<,2>O<,3>加入量和合成温度。当B<,2>O<,3>加入量较多或合成温度较高时，Ca<'2+>的加入使发光材料的余辉亮度降低，余辉时间缩短。当B<,2>O<,3>加入量较少且合成温度较低时，CaCO<,3>具有助熔作用，能够提高材料的余辉亮度，延长余辉时间。X射线衍射分析表明，添加CaCO<,3>，没有形成可观察的新物相。加Ca<'2+>样品的激发光谱是波长介于200nm和480nm之间的宽带谱，表明该材料容易在可见光条件下激发。与未加Ca<'2+>的样品相比，加Ca<'2+>样品的发射主峰也有明显红移。对名义组成为2SrO·3Al<,2>O<,3>：Eu<'2+>，Dy<'3+>的样品，当合成温度为1250℃，保温时间为100min时，加入5％B203和5％CaCO<,3>的样品与相同条件下加入12.5％B<,2>O<,3>的样品相比，余辉亮度和余辉时间都没有降低。

目录

文摘

英文文摘

声明

附表

1概述

1.1长余辉发光材料的发展历史与进展

1.2稀土长余辉发光材料的优点

1.3长余辉发光材料的基本组成与作用

1.4发光材料的主要合成方法

1.5长余辉发光材料发光机理研究进展

1.6影响长余辉发光材料发光效果的因素

1.7存在问题

1.8研究的目的及意义

2实验

2.1原料及其作用

2.2实验仪器和设备

2.3合成实验

2.4性能测试分析

3实验结果与讨论

3.1三氧化二硼对发光性能的影响

3.2 Ca2+对2SrO·3Al2O3：Eu2+，Dy3+发光材料性能的影响

3.3 Ca2+对4SrO·7Al2O3：Eu2+，Dy3+发光材料性能的影响

4结论

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文

致谢