Ca2Zn4Ti15O36：Pr的合成和红色长余辉发光性质

论文摘要

稀土离子掺杂的碱土铝（硅）酸盐绿色长余辉和蓝色长余辉已进入了实用阶段,现在已知的性能最好的绿色长余辉材料是SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+,蓝色长余辉材料是SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+,这两种长余辉发光材料的化学性质、余辉强度及衰减时间类似。根据三原色原理,如果要想得到任意一种颜色的长余辉发光材料,还需要一种化学性质、余辉强度及衰减时间类似的红色长余辉材料。但目前还没有一种性能与之匹配的红色长余辉材料。 MTiO3∶Pr（M=Mg,Ca,Sr,Ba）是一种化学性质稳定的新型红色长余辉发光材料。其色坐标值（x=0.68,y=0.31）与NTSC的理想红色坐标值（x=0.67,y=0.33）非常接近,具有广泛的应用价值。 Pr3+激活,名义组成为Ca0.8Zn0.2TiO3是一种由CaTiO3、Zn2TiO4和Ca2Zn4Ti15O36组成的混合相,但发光强度比CaTiO3∶Pr明显增强。Zn2TiO4∶Pr没有发光现象,因此本论文研究了Ca2Zn4Ti15O36∶Pr的合成和发光性质以及Ca0.8Zn0.2TiO3∶Pr荧光增强的机理。 1.高温固相合成Ca2Zn4Ti15O36∶Pr 将CaCO3、ZnO、TiO2按1∶2∶7.5的物质的量之比准确称量,混合充分研磨。加入适量Pr3+和Na+,处理后,在空气气氛1200℃下,灼烧48～96h得到所需样品。 测试结果表明灼烧48h就能得到纯的Ca2Zn4Ti15O36物相,且得到的样品Ca2Zn4Ti15O36∶Pr是一种新型红色长余辉发光材料,主激发峰为330nm,在618nm处有红光发射。它性能稳定、余辉衰减比CaTiO3∶Pr和Ca0.8Zn0.2TiO3∶Pr都要慢,但却存在发光强度弱的缺点。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 长余辉发光材料研究的背景和意义
• 1.2 长余辉发光材料的合成方法
• 1.3 红色长余辉发光材料研究的背景和意义
• 2Zn₄Ti₁₅O₃₆：Pr'>第二章 高温固相法合成Ca₂Zn₄Ti₁₅O₃₆：Pr
• 2.1 实验
• 2.2 结果与讨论
• 2.3 小结
• 2Zn₄Ti₁₅O₃₆：Pr'>第三章 溶胶-凝胶法合成Ca₂Zn₄Ti₁₅O₃₆：Pr
• 3.1 实验
• 3.2 结果与讨论
• 3.3 小结
• 2-XM_xZn₄Ti₁₅O₃₆：Pr（M=Mg，Sr，Ba）的合成及发光性质'>第四章 Ca_2-XM_xZn₄Ti₁₅O₃₆：Pr（M=Mg，Sr，Ba）的合成及发光性质
• 4.1 实验
• 4.2 结果与讨论
• 4.3 小结
• 2-XSr_xZn₄Ti₁₅O₃₆：Pr性质的影响'>第五章 微量Sr对Ca_2-XSr_xZn₄Ti₁₅O₃₆：Pr性质的影响
• 5.1 实验
• 5.2 结果与讨论
• 5.3 小结
• 2Zn₄Ti₁₅O₃₆：Pr对Ca_0.8Zn_0.2TiO₃：Pr性质影响的机理研究'>第六章 Ca₂Zn₄Ti₁₅O₃₆：Pr对Ca_0.8Zn_0.2TiO₃：Pr性质影响的机理研究
• 6.1 余辉延长的原因
• 6.2 荧光亮度增强的原因
• 结语
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 原创性声明