稀土發(fā)光材料的制備與性能研究.pdf

1、稀土離子由于其獨特的電子層結(jié)構(gòu)使得稀土離子摻雜的發(fā)光材料具有其它發(fā)光材料所不具有的許多優(yōu)異性能。稀土發(fā)光材料具有發(fā)光亮度高、余輝時間長、發(fā)射光波長可調(diào)、無輻射無污染等優(yōu)異性能特點，是新一代的發(fā)光材料，成為了目前國內(nèi)外發(fā)光材料的研究熱點。 本研究以碳酸鍶SrCO<,3>和氧化鋁A1<,2>O<,3>為初始原料，通過高溫固相法成功地合成了SrAl<,2>O<,4>：Eu<'2+>，Dy<'3+>。發(fā)光材料。利用XRD，熒光分光光度計

2、，721型分光光度計等分析測試手段，對影響合成物的物相組成、結(jié)構(gòu)以及發(fā)光性能的固相合成工藝進行了研究。通過實驗確定了對合成溫度、激活劑離子Eu<'2+>及輔助激活劑Dy<'3+>離子濃度、H<,3>BO<,3>添加量等基本工藝參數(shù)。所合成的SrAl<,2>O<,4>：Eu<'2+>，Dy<'3+>發(fā)光材料具有良好的光學性能：激發(fā)光譜為波長從300nm到480nm的寬帶譜，發(fā)射光譜的譜帶范圍為450～600nm，峰值為512nm，發(fā)光為黃

3、綠色，為Eu<'2+>離子4f<'6>5d→4f<'7>躍遷。材料在普通25w日光燈激發(fā)30分鐘后，在黑暗環(huán)境中3小時后仍然肉眼清晰可見，具有良好的實用性能。 通過檸檬酸．凝膠法制備了新型一維鏈狀結(jié)構(gòu)的Sr<,2>CeO<,4>發(fā)光材料，利用熱分析 (TG-DTA)，X射線粉末衍射儀，熒光分光光度計，掃描電子顯微鏡，研究了Sr<,2>CeO<,4>材料的結(jié)晶過程，發(fā)光性質(zhì)，及Pr<'3+>，Nd<'3+>并Eu<'3+>稀土離

4、子在Sr<,2>CeO<,4>基質(zhì)中的發(fā)光性能。實驗通過燃燒法制得的前驅(qū)體在1200℃焙燒2h可得均一的Sr<,2>CeO<,4>相，較傳統(tǒng)方法的合成時間大為降低。所制得的粉體呈不規(guī)則狀疏松的顆粒，粒徑在l～2μm之間，有較大的比表面積，簡化了材料的后處理工藝。稀土離子Pr<'3+>，Nd<'3+>和Eu<'3+>在基質(zhì)中的少量摻雜(0.02％)可使Sr<,2>CeO<,4>在475nm左右的特征發(fā)射譜峰明顯變寬增強，且Eu<'3+>離