花形鋁酸鍶系長(zhǎng)余輝發(fā)光粉體合成新工藝及發(fā)光性能的研究.pdf

1、本文意旨研制開發(fā)一類不含放射性物質(zhì)，具有優(yōu)良發(fā)光特性的新型紅色鋁酸鍶系長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。 本論文用溶膠-凝膠法首次合成了新型花狀形貌的Sr3Al2O6：Eu2+，Dy3+紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光粉體。詳細(xì)研究了Sr3AlPO6：Eu2+，Dy3+發(fā)光粉體的合成、顆粒微觀形貌、光譜特性、發(fā)光機(jī)理以及余輝衰減過程等問題。系統(tǒng)地探討了制備工藝、稀土離子濃度和雜質(zhì)離子濃度等對(duì)發(fā)光粉體的結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。探明了發(fā)光粉體的最佳燒成溫度為1200℃，

2、最適宜的保溫時(shí)間為2h。制得的花狀形貌的Sr3Al2O6：Eu2+，Dy3+發(fā)光粉體，在472nm激發(fā)下，發(fā)射峰值波長(zhǎng)為612nm的紅色寬帶發(fā)射譜，余輝時(shí)間長(zhǎng)達(dá)25min；研究發(fā)現(xiàn)Eu2+離子濃度達(dá)到8mol％時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大，之后隨著Eu2+離子濃度的繼續(xù)增加，發(fā)生濃度猝滅；熱釋光譜和余輝衰減的測(cè)試結(jié)果證實(shí)了Dy3+離子的摻雜對(duì)發(fā)光體中的陷阱能級(jí)深度影響顯著，進(jìn)而影響其余輝特性。隨著Dy3+離子濃度的增大，發(fā)光材料中的陷阱能級(jí)深度

3、增加，但發(fā)光強(qiáng)度卻下降，最佳Dy3+離子摻雜濃度為15mol％;雜質(zhì)S2-離子的最佳添加量為0.4mol，可使余輝時(shí)間延長(zhǎng)到45min。 本論文還采用了節(jié)能高效的凝膠-微波加熱法首次快速合成了紅色Sr3Al2O6：Eu2+，Dy3+和綠色SrAl2O4：Eu2+，Dy3+長(zhǎng)余輝發(fā)光粉體。研究了微波功率和合成時(shí)間對(duì)發(fā)光粉體結(jié)構(gòu)、形貌和發(fā)光性能的影響，確定了最佳微波功率為680W，合成時(shí)間分別為20min和15min。 研究

4、了摻雜Eu2+的鋁酸鍶系發(fā)光體中，Sr2+離子的配位環(huán)境、格位狀態(tài)及其分布，確認(rèn)了在發(fā)光體中Eu2+，Dy3+離子是取代Sr2+離子進(jìn)入晶格，其發(fā)光顏色是由Eu2+離子的4f65d1→4f7(8S7/2)躍遷所決定的。提出了一種運(yùn)用光譜擬合分峰處理來表征、確定摻Eu2+的鋁酸鍶系發(fā)光體中晶場(chǎng)對(duì)Eu2+的5d能級(jí)劈裂強(qiáng)度影響的方法，依此確定了分別屬立方和單斜晶系的Sr3Al2O6：Eu2+發(fā)光體和SrAl2O4：Eu2+發(fā)光體中Eu2+的