稀土鋁酸鍶夜光纖維光照激發(fā)和發(fā)射過程研究.pdf

1、稀土鋁酸鍶夜光纖維，是本課題組發(fā)明的、利用稀土鋁酸鍶長余輝發(fā)光材料制成的、我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型功能纖維。該纖維是以滌綸、錦綸或丙綸為基體，運用功能助劑，將摻入稀土的鋁酸鍶基質(zhì)移植到基體中，經(jīng)特種紡絲工藝制成的具有夜光性蓄光型夜光纖維。該夜光纖維只要吸收各種可見光數(shù)分鐘，便能將光能儲存于纖維之中，在黑暗狀態(tài)下可持續(xù)發(fā)光10小時以上，色光絢麗，無需染色，避免了環(huán)境污染。 稀土鋁酸鍶夜光纖維雖然已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，但是作為以發(fā)光

2、為主要功能的夜光產(chǎn)品來說，其余輝性能還不理想，稀土鋁酸鍶夜光纖維發(fā)光性能的研究迫在眉睫。為此本課題以該纖維為研究對象，利用各種現(xiàn)代測試方法對其光照激發(fā)和發(fā)射過程進(jìn)行了系統(tǒng)全面的測試研究。本論文研究的內(nèi)容主要包括如下幾個部分： 首先，我們利用TEM、SEM、XRD等手段對稀土鋁酸鍶夜光纖維的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測試。結(jié)果表明：稀土鋁酸鍶顆粒隨機分散于纖維基材中，各色夜光纖維的微觀形貌基本一致。稀土鋁酸鍶和纖維基材不影響各自晶體和化學(xué)結(jié)

3、構(gòu)，但紅色無機透明色料的加入引起了稀土鋁酸鍶晶格的變動。 其次，我們在了解稀土鋁酸鍶夜光纖維結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對影響稀土鋁酸鍶夜光纖維光照激發(fā)和發(fā)射過程的因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：纖維材料滌綸及無機透明色料，阻礙了稀土鋁酸鍶對激發(fā)光能量的吸收和發(fā)射光的傳輸，必然使得夜光纖維相對于稀土鋁酸鍶發(fā)光性能下降；激發(fā)光照度決定了稀土鋁酸鍶夜光纖維能量儲備的飽和點，和達(dá)到該飽和位置需要的激發(fā)時間。環(huán)境溫度的高底影響被陷阱俘獲的電子逃逸的難易程度

4、，環(huán)境溫度愈高，夜光纖維的發(fā)光越短促和劇烈。 最后，我們利用熒光光度計、光譜掃描色度計、照度計等對夜光纖維的發(fā)光特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：白、黃、藍(lán)色夜光纖維的激發(fā)光譜激發(fā)峰位于520nm，發(fā)光中心為Eu2+離子，紅色夜光纖維中的稀土鋁酸鍶發(fā)光中心發(fā)生變化，可能引起Dy3+離子發(fā)光。各色夜光纖維的衰減規(guī)律相似，具有快、中、慢三個衰減過程，相對于稀土鋁酸鍶，各色夜光纖維的發(fā)光照度減小，但余輝壽命延長。各色夜光纖維的色相由稀土鋁酸鍶