新型機(jī)械發(fā)光材料的研制及性能研究.pdf

1、機(jī)械發(fā)光(ML)材料是一種可以將加載的機(jī)械力（如變形、摩擦、碰撞、振動(dòng)等）轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光的熒光材料。作為機(jī)械發(fā)光的一個(gè)重要類別，彈性應(yīng)力發(fā)光(EML)材料在彈性范圍內(nèi)存在機(jī)械發(fā)光強(qiáng)度與加載應(yīng)力大小的線性關(guān)系。這種具有潛力的彈性應(yīng)力發(fā)光材料可以作為應(yīng)力探針來(lái)檢測(cè)人工皮膚，工程結(jié)構(gòu)，活體的應(yīng)力分布。該探測(cè)器具有無(wú)線傳輸，非破壞性，可重復(fù)性，實(shí)時(shí)可視等特點(diǎn)。特別是，機(jī)械發(fā)光傳感器已被發(fā)現(xiàn)可以作為自供電的發(fā)光傳感器。為進(jìn)一步加快機(jī)械發(fā)光材料的多樣

2、化，滿足社會(huì)生產(chǎn)需求，我們對(duì)摻雜稀土離子的發(fā)光材料進(jìn)行初步研究，研究?jī)?nèi)容主要有以下三個(gè)方面:
　　(1)開(kāi)發(fā)出具有機(jī)械發(fā)光性能的新型橙紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料Sr3Al2O5Cl2∶Eu0.01,Ce0.005。在余輝光譜中，Sr3Al2O5Cl2∶Eu0.01,Ce0.005樣品在585 nm處出現(xiàn)寬峰，余輝顏色為橙紅色。此外，與Sr3Al2O5Cl2∶Eu0.01相比，Ce3+的加入使樣品力致發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)，這是因?yàn)镃e3+的摻雜增加

3、了陷阱濃度而影響材料的性質(zhì)。
　　(2)①通過(guò)高溫固相法優(yōu)化出具有機(jī)械發(fā)光性能的黃綠色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料Sr1.97Si1-xPxO4∶Eu0.01，Dy0.02。熒光發(fā)射光譜顯示，樣品均在490 nm處出現(xiàn)寬峰，是Eu+的4f65d→4f7躍遷發(fā)光。余輝光譜證明樣品余輝顏色為黃綠色。當(dāng)P3+的摻雜濃度達(dá)到1％時(shí)，樣品的余輝強(qiáng)度和力致發(fā)光強(qiáng)度均達(dá)到最強(qiáng)。②通過(guò)高溫固相法，制備具有長(zhǎng)余輝和機(jī)械發(fā)光性能的發(fā)光材料Sr1.97-xMgxSi

4、0.99P0.01O4∶Eu0.01，Dy0.02，并分別對(duì)含不同Mg2+濃度的樣品進(jìn)行表征。從熒光發(fā)射光譜來(lái)看，樣品的發(fā)光來(lái)源于Eu2+的4f65d→4f7躍遷。Mg2+的加入改變Mg/Sr的比例，對(duì)樣品的發(fā)光、余輝衰減、熱釋發(fā)光和機(jī)械發(fā)光都有很大的影響。當(dāng)Mg2+的摻雜濃度達(dá)到5％時(shí)，樣品的力致發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)。
　　(3)通過(guò)高溫固相法制備具有機(jī)械發(fā)光性能的綠色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料SBAO∶Eu(Sr0.975Ba0.025Al1.9