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铝酸盐长余辉材料及铝酸盐—硅酸盐复合材料的制备及发光性质研究

2020-12-01阅读(146)

铝酸盐长余辉材料及铝酸盐—硅酸盐复合材料的制备及发光性质研究

论文摘要

长余辉材料是一种能够储存能量的物质,一直以来由于它特殊的发光功能得到人们的关注。其中,Eu2+掺杂的碱土铝酸盐MAl2O4:Eu2+ （M: Ca, Sr, Ba）在蓝绿光区域的良好发光性能,更是引起了广泛的关注和研究。但是单一的长余辉发光材料所发出的光,色彩较为单调,SrAl2O4:Eu, Dy发黄绿色的光,CaAl2O4:Eu, Nd发蓝色的光,而硅酸盐中的MgSiO3:Mn发红色的光。如果将两种单一色彩的长余辉材料复合成一种发不同颜色光的材料,那么将大大扩展长余辉材料的发光范围。本论文采用燃烧法制备出蓬松、易于研磨的黄绿色长余辉发光材料SrAl2O4:Eu, Dy和蓝色发光材料CaAl2O4:Eu,Nd,讨论了作为燃烧剂的尿素的添加量、Eu2+的加入量、Dy3+(Nd3+)与Eu2+的比例及助溶剂H3BO3的加入量对发光性能的影响,通过讨论确定了最为合适的合成条件,得到了发光强度和余辉时间都较为优异的单色发光材料。在此基础上,尝试在蓝色和绿色发光粉的表面用溶胶-凝胶法包覆发红色光的MgSiO3:Mn。通过调节CaAl2O4:Eu, Nd与MgSiO3:Mn的物质的量的比、加入CaAl2O4:Eu, Nd的时间、Mg与Si的物质的量的比、Mn的掺入量等不同条件,来制备复合材料,并且作为对比,做了部分样品的机械掺杂实验。同时对样品的XRD、发射光谱、激发光谱和余辉衰减曲线进行了测试分析。在这些分析的基础上,得出由CaAl2O4:Eu, Nd和MgSiO3:Mn组成的复合材料,可以同时发出蓝色和红色两种颜色的光,但是蓝色很弱。同样讨论了SrAl2O4:Eu, Dy与MgSiO3:Mn合成的复合材料,但是只得到了发红光的物质。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 综述
  • 1.1 发光材料的发展历史和现状
  • 1.1.1 发光的简介
  • 1.1.2 固体发光
  • 1.1.3 镧系稀土原子及离子
  • 1.1.4 长余辉发光
  • 1.1.5 长余辉材料的研究进展
  • 1.1.5.1 硫化物长余辉发光材料
  • 1.1.5.2 铝酸盐长余辉发光材料
  • 1.1.5.3 硅酸盐长余辉发光材料
  • 1.1.6 长余辉材料的制备方法
  • 1.1.6.1 高温固相反应法
  • 1.1.6.2 燃烧法
  • 1.1.6.3 溶胶——凝胶法
  • 1.1.6.4 共沉淀法
  • 1.1.6.5 水热合成法
  • 1.1.6.6 微波法
  • 1.1.7 发光机理
  • 1.1.7.1 空穴模型
  • 1.1.7.2 位型坐标模型
  • 1.1.7.3 电子陷阱模型
  • 1.1.7.4 电子、空穴共传输模型
  • 1.2 复合结构材料
  • 1.2.1 包覆式复合材料简介
  • 1.2.2 包覆式复合材料的主要制备方法
  • 1.2.2.1 荧光粉表面包覆无机技术
  • 1.2.2.2 荧光粉表面包覆有机物技术
  • 1.3 本文研究目的和内容
  • 第二章 实验部分
  • 2.1 实验设备及药品
  • 2.1.1 实验设备
  • 2.1.2 实验药品
  • 2.2 实验原理
  • 2.3 实验测试及分析
  • 2.3.1 X 射线衍射图
  • 2.3.2 发射光谱
  • 2.3.3 激发光谱
  • 2.3.4 余辉衰减曲线
  • 2O4:Eu, Nd长余辉材料及CaAl2O4:Eu, Nd—MgSiO3:Mn复合材料的制备及发光性质的研究'>第三章 CaAl2O4:Eu, Nd长余辉材料及CaAl2O4:Eu, Nd—MgSiO3:Mn复合材料的制备及发光性质的研究
  • 3.1 引言
  • 2O4:Eu,Nd 的制备及发光性质的研究'>3.2 CaAl2O4:Eu,Nd 的制备及发光性质的研究
  • 3.2.1 实验
  • 3.2.1.1 实验步骤
  • 3.2.1.2 实验原理
  • 3.2.2 结果分析与讨论
  • 3.2.2.1 样品晶体结构的测定
  • 2O4:Eu, Nd 发光性能的影响'>3.2.2.2 尿素用量对CaAl2O4:Eu, Nd 发光性能的影响
  • 2+浓度对CaAl2O4:Eu, Nd 材料发光性能的影响'>3.2.2.3 Eu2+浓度对CaAl2O4:Eu, Nd 材料发光性能的影响
  • 2O4:Eu, Nd 材料发光性能的影'>3.2.2.4 Nd/Eu 的不同对CaAl2O4:Eu, Nd 材料发光性能的影
  • 3的加入量对CaAl2O4:Eu, Nd 材料发光性能的影响'>3.2.2.5 H3BO3的加入量对CaAl2O4:Eu, Nd 材料发光性能的影响
  • 2O4:Eu, Nd—MgSiO3:Mn 复合材料的制备及发光性质的研究'>3.3 CaAl2O4:Eu, Nd—MgSiO3:Mn 复合材料的制备及发光性质的研究
  • 3.3.1 实验步骤
  • 3.3.2 结果分析与讨论
  • 3.3.2.1 合成后的样品结构
  • 2O4:Eu, Nd 的时间对材料发光性能的影响'>3.3.2.2 凝胶中加入CaAl2O4:Eu, Nd 的时间对材料发光性能的影响
  • 3.3.2.3 两种单色光材料比例不同对复合材料发光性能的影响
  • 3.3.2.4 Mg/Si 的不同对材料发光性能的影响
  • 3.3.2.5 Mn 的掺入量不同对材料发光性能的影响
  • 3.3.2.6 机械掺杂对比实验
  • 3.4 小结
  • 2O4:Eu, Dy 长余辉材料及SrAl2O4:Eu, Dy—MgSiO3:Mn复合材料的制备及发光性能研究'>第四章 SrAl2O4:Eu, Dy 长余辉材料及SrAl2O4:Eu, Dy—MgSiO3:Mn复合材料的制备及发光性能研究
  • 4.1 引言
  • 2O4:Eu, Dy 的制备及发光性质的研究'>4.2 SrAl2O4:Eu, Dy 的制备及发光性质的研究
  • 4.2.1 实验
  • 4.2.1.1 实验步骤
  • 4.2.1.2 实验原理
  • 4.2.2 结果分析与讨论
  • 4.2.2.1 样品晶体结构的测定
  • 2O4:Eu,Dy 发光性能的影响'>4.2.2.2 尿素用量对SrAl2O4:Eu,Dy 发光性能的影响
  • 2+浓度对SrAl2O4:Eu,Dy 材料发光性能的影响'>4.2.2.3 Eu2+浓度对SrAl2O4:Eu,Dy 材料发光性能的影响
  • 2O4:Eu,Dy 材料发光性能的影响'>4.2.2.4 Dy/Eu 的不同对SrAl2O4:Eu,Dy 材料发光性能的影响
  • 3的加入量对SrAl2O4:Eu,Dy 材料发光性能的影响'>4.2.2.5 H3BO3的加入量对SrAl2O4:Eu,Dy 材料发光性能的影响
  • 2O4:Eu, Dy—MgSiO3:Mn 复合材料的制备及发光性质的研究'>4.3 SrAl2O4:Eu, Dy—MgSiO3:Mn 复合材料的制备及发光性质的研究
  • 4.3.1 实验步骤
  • 4.3.2 结果分析与讨论
  • 4.3.2.1 两种单色光材料不同比例对复合材料发光性能的影响
  • 4.3.2.2 机械掺杂对比实验
  • 4.4 小结
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 硕士期间发表论文

    • 相关论文文献

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    • [15].燃烧合成纳米硫氧化钇红色长余辉材料[J]. 广西师范大学学报(自然科学版) 2009(04)
    • [16].β-Ga_2O_3:B~(3+)蓝色长余辉性能的研究（英文）[J]. 稀有金属材料与工程 2018(S1)
    • [17].SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉材料发光性能与温度依赖研究[J]. 无机化学学报 2011(09)
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