不同价态稀土Eu离子激活的红色长余辉发光材料的制备与性能研究

论文摘要

本文旨在研究不同价态Eu离子作为激活剂的红色长余辉发光材料。对红色长余辉发光材料Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+的制备工艺和离子掺杂浓度进行了研究,以期望得到性能稳定、发光效果优良的红色长余辉发光材料；在本课题组前人工作的基础上,研究了激发波长对Sr3A12O6:Eu2+,Dy3+发射光谱的影响。用高温固相法制备了红色长余辉发光材料Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+。对制备样品的煅烧温度和Eu3+、Mg2+、Ti4+离子的掺入浓度进行了研究。样品的最佳煅烧温度为1200℃,当样品的Eu3+、Mg2+、Ti4+离子浓度分别为0.06、0.02、0.02时样品的余辉时间最长为50 min。采用高温固相法制备Sr3A12O6:Eu2+,Dy3+红色长余辉发光材料,样品在360 nm波长的激发下,得到波峰为537 nm的宽带发射光谱；在468 nm波长的激发下,得到波峰为590 rim的宽带发射光谱；在波长为394 nm的激发下,537 nm的峰值和590 nm的峰值同时出现。根据晶格场效应和电子云膨胀效应,解释了不同激发波长对Sr3A12O6:Eu2+,Dy3+发射光谱的影响。结果表明：在8r3A12O6:Eu2+,Dy3+中,发光中心因其5d能级劈裂幅度不同及4f65d1能带重心不同而导致发光颜色的不同。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 发光材料简介
• 1.2 红色长余辉发光材料概述及现状
• 1.2.1 硫化物体系
• 1.2.2 硫氧化物体系
• 1.2.3 钛酸盐体系
• 1.2.4 硅酸盐体系
• 1.2.5 铝酸盐体系
• 1.3 红色长余辉发光材料的主要制备方法
• 1.3.1 高温固相法
• 1.3.2 溶胶凝胶法
• 1.3.3 燃烧法
• 1.3.4 共沉淀法
• 1.3.5 其他方法
• 1.4 本课题的主要研究内容
• 第二章 实验方案与研究方法
• 2.1 实验设计的思路与目标
• 2.2 实验原料
• 2.3 实验仪器和设备
• 2.4 工艺流程
• 2.5 实验步骤
• 2.6 样品性能的表征
• 2.6.1 XRD分析
• 2.6.2 激发光谱和发射光谱
• 2.6.3 余辉时间
• 2.6.4 热释光谱
• 2O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺红色长余辉发光材料的制备与性能的研究'>第三章 Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺红色长余辉发光材料的制备与性能的研究
• 2O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺发光性能的影响'>3.1 烧结温度对Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺发光性能的影响
• 3.1.1 实验方案
• 3.1.2 煅烧温度对物相的影响
• 3.1.3 煅烧温度对发射光谱和激发光谱的影响
• 3.1.4 煅烧温度对余辉时间的影响
• 3+含量对Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺发光性能的影响'>3.2 Eu³⁺含量对Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺发光性能的影响
• 3.2.1 实验方案
• 3+含量对物相的影响'>3.2.2 Eu³⁺含量对物相的影响
• 3+含量对发射光谱和激发光谱的影响'>3.2.3 Eu³⁺含量对发射光谱和激发光谱的影响
• 3+含量对余辉性能的影响'>3.2.4 Eu³⁺含量对余辉性能的影响
• 3+含量对热释光谱的影响'>3.2.5 Eu³⁺含量对热释光谱的影响
• 2+含量对Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺发光性能的影响'>3.3 Mg²⁺含量对Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺发光性能的影响
• 3.3.1 实验方案
• 2+含量对物相的影响'>3.3.2 Mg²⁺含量对物相的影响
• 2+含量对发射光谱和激发光谱的影响'>3.3.3 Mg²⁺含量对发射光谱和激发光谱的影响
• 2+含量对余辉性能的影响'>3.3.4 Mg²⁺含量对余辉性能的影响
• 2+含量对热释光谱的影响'>3.3.5 Mg²⁺含量对热释光谱的影响
• 4+含量对Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺发光性能的影响'>3.4 Ti⁴⁺含量对Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺发光性能的影响
• 3.4.1 实验方案
• 4+含量对物相的影响'>3.4.2 Ti⁴⁺含量对物相的影响
• 4+含量对发射光谱和激发光谱的影响'>3.4.3 Ti⁴⁺含量对发射光谱和激发光谱的影响
• 4+含量对余辉时间的影响'>3.4.4 Ti⁴⁺含量对余辉时间的影响
• 4+含量对热释光谱的影响'>3.4.5 Ti⁴⁺含量对热释光谱的影响
• 3Al₂O₆:Eu²⁺,Dy³⁺红色长余辉发光材料发射光谱的影响'>第四章 激发波长对Sr₃Al₂O₆:Eu²⁺,Dy³⁺红色长余辉发光材料发射光谱的影响
• 4.1 实验技术方案
• 4.2 物相分析
• 4.3 激发与发射光谱分析
• 4.4 余辉性能
• 4.5 结论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文