一、SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉光致发光陶瓷的制备及其发光性能的研究(论文文献综述)
马占峰,刘硕,裴浪,钟家松[1](2021)在《Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料的余辉机理及应用进展》文中研究表明长余辉材料作为一种特殊的光致发光节能材料,在显示、生物医学、能源及环境工程等领域有着广泛的应用。以Sr2MgSi2O7为代表的硅酸盐材料具有耐水性强、化学稳定性好、余辉时间长等优点,是一类极具潜力的长余辉材料。但余辉发光强度不足、发射带窄以及余辉机理不明确等缺点限制了其进一步商业化应用。全面回顾了Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料的发展历程,系统综述了Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料的余辉发光机理及其在安全标识、生物成像、光催化领域的应用,并对亟需解决的问题及今后的发展方向进行了探讨。
薛昊龙[2](2021)在《纤维用发光材料的助熔法制备及红色发光性能研究》文中研究指明夜光纤维是一种能够在黑暗条件下持续发光的功能纤维,由稀土长余辉发光材料和成纤聚合物纺制而成,其发光性能主要取决于稀土离子激活的长余辉发光材料,由于稀土掺杂的硅酸盐发光材料和铝酸盐发光材料分别具有良好的蓝色和绿色长余辉性能,蓝色光和绿色光的夜光纤维已经实现了产业化,受限于红色长余辉发光材料的余辉性能不佳,红色夜光纤维的研究遇到瓶颈。本文采用复合发光的方法将余辉性能良好的发光材料作为二次光源,以红色有机荧光材料罗丹明B为光转换剂,吸收短波长的二次光源并将其转化为红色荧光,以实现夜光纤维的红色长余辉效果。本文首先对Eu2+/Eu3+激活发光材料的发光机理和离子掺杂规律进行了研究,发现具有良好长余辉发光性能的发光材料主要有SrAl2O4、Sr2Mg Si2O7和Y2O2S;为了使长余辉发光材料的发光性能和粒径满足夜光纤维的需要,本文对其助熔工艺和助熔机理进行了研究;然后将助熔法制备的具有高比表面积的SrAl2O4发光材料与罗丹明B通过偶联剂结合,并对其结合工艺和复合结构进行了研究;将SrAl2O4/罗丹明B复合发光材料进行纺丝试验,对熔融纺丝和湿法纺丝制备的夜光纤维进行发光性能的研究;为了弥补纤维红色光纯度低的缺点,本文采用了同轴湿法纺丝的方式将长余辉发光材料和罗丹明B分别分布于纤维的内外层结构中,然后对其发光性能进行分析。主要研究工作和成果总结如下:(1)本文从激活离子和共掺杂剂发光机理、基质对发光材料性能的影响、掺杂浓度对发光性能影响这三个方面开展实验进行研究,通过分析发光材料的光谱和余辉性能,探究铕离子激活发光材料的长余辉机理,以及激活离子和共掺杂离子的掺杂规律。结果发现Eu2+/Eu3+在晶体结构中不仅作为发光中心进行电子跃迁,同时也具有本征的电子陷阱能级,而共掺杂离子能够为发光中心的电子跃迁提供更丰富的电子跃迁陷阱能级;基质的变化影响Eu2+/Eu3+的发光光谱和余辉性能,当基质中的宿主离子与其价态和离子半径接近时,才能获得更高的余辉性能;在SrAl2O4、Sr2Mg Si2O7和Y2O2S发光材料中,共掺杂离子的浓度要大于激活离子浓度时才能获得更好的余辉性能。(2)为了解决高温固相反应不均匀、晶粒团聚、产物研磨困难等问题,本文采用多种助熔剂对SrAl2O4、Sr2Mg Si2O7和Y2O2S这三种适用于夜光纤维的长余辉发光材料进行了助熔法制备及性能研究;研究发现Li2B4O7和Li F的助熔组合对SrAl2O4的制备具有良好的助熔效果,Li2B4O7和Li F能够降低反应物熔点并提高熔体流动性,从而使反应更加充分,而且适量的F-可以阻断晶粒之间的团聚从而降低产物的密度,使研磨得到的发光材料同时具有较高的余辉亮度和比表面积,而且发现Li Cl可以替代Li F发挥助熔效果;Sr2Mg Si2O7发光材料制备时由于原料本身就具有较高的反应活性,H3BO3对其制备具有明显的助熔效果,H3BO3的添加可以提高反应时熔体的流动性,加入Li Cl可以通过降低熔体表面张力来提高助熔效果;研究发现Li3PO4、Li2CO3和Li Cl共同添加时对Y2O2S的制备具有良好的助熔效果,由于反应物主要成分为过渡金属氧化物,因此反应活性低,需要添加的助熔剂含量相对较高。(3)为制备复合红色长余辉发光材料,采用助熔法制备的余辉亮度高且比表面积大的SrAl2O4发光材料作为二次光源,使用硅烷偶联剂结合SrAl2O4发光材料和罗丹明B,随着罗丹明B浓度的增加,复合发光材料的荧光颜色产生红移,同时余辉亮度在一定程度上降低;采用了lammps模拟软件对材料的界面结构进行分子动力学的研究,首先构建SrAl2O4-偶联剂-罗丹明B的界面结构,然后通过分子动力学的手段对其进行力学的测试与分析,发现复合发光材料的界面结构在受到外界拉伸或剪切力时发生化学键断裂,发生断裂的化学键与受力的界面区域有关,其中硅烷偶联剂分子中的Si-C键结合力较弱容易发生断裂。(4)将SrAl2O4/罗丹明B复合发光材料进行熔融纺丝和湿法纺丝试验,制备出PP夜光纤维和PAN夜光纤维,并对其发光性能进行测试,并结合分子动力学模拟的力学测试结果分析,由于熔融纺丝过程中高温和螺杆挤压作用,会导致SrAl2O4表面包覆的罗丹明B与之发生脱离,而湿法纺丝过程中复合结构较为稳定,两者不易发生脱离,因此湿法纺丝制备的夜光纤维红色荧光效果更好;为提高红色光纯度,采用了同轴湿法纺丝的方式制备了PAN红色夜光纤维,将长余辉发光材料和罗丹明B分别分布于纤维的内外层结构中,避免因SrAl2O4和罗丹明B脱离而导致的色纯度下降,与共混纺丝成纤的方式相比,同轴夜光纤维发出的荧光具有更高的红色光纯度。
林晓卉[3](2021)在《离子掺杂SrAl12O19发光材料的制备、特性及应用研究》文中研究指明随着荧光粉材料的研究、应用与发展,荧光粉材料逐渐被功能化的应用于人类生活的各个领域,主要包括:医学、信息存储、防伪、照明、植物学等领域。换而言之,荧光粉材料正在很多行业中以其独特的优势起到了不可替代的重要作用。开发荧光粉材料新的应用,将荧光粉材料与其他学科进行结合则成为荧光粉材料的一个新的研究课题。而在这一次次的创新与碰撞中,我们希望可以解决其他学科的一些根本性问题,同时也希望开发荧光粉材料新的应用。而铝酸盐荧光粉材料作为荧光粉界的元老,时隔多年,样品所表现的优秀的光学性能依然无可超越。本文对优异的含有多种空间多面体构型的SrAl12O19荧光材料进行分析,主要研究Cr3+、Ti3+、Ce3+以及Mn2+分别掺杂SrAl12O19发光材料的制备、特性及应用研究。具体研究内容如下:1.在SrAl12O19:Cr3+中发现深陷阱成为主导余辉发光的原因以及Cr3+通过掺杂到SrAl12O19材料中不同的Al-O晶格配位体从而表现出奇特的双波段发光性质。通过结构和光谱分析,Cr3+掺杂SrAl12O19材料在688 nm和793 nm处同时存在两个波段的发光峰。固态核磁共振可以清晰地表示出SrAl12O19材料中Al-O晶格的各种配位构型,从而理论上指导了 Cr3+可以掺杂不同的Al-O晶格配位体以实现控制Cr3+不同波段的发光。尽管SrAl2O4:Cr3+在688 nm处的发光峰具有更高的发光强度和更长的余辉时间,但是生物组织体外成像和小鼠体内成像结果均表明,在688 nm和793 nm处有双波段发光的SrAl12O19:Cr3+材料在生物窗口上比仅在688 nm处有单波段发射峰的发光材料(SrAl2O4:Cr3+)具有更高质量的近红外生物成像。此外通过测量热释光光谱发现,SrAl12O19:Cr3+材料的长余辉现象中载流子释放的驱动力只是来自于材料的深陷阱。这与一般余辉发光过程中主要依赖于浅层陷阱的载流子释放理论不同。这些发现为改善生物成像质量、了解长余辉发光中电子被捕获和脱离陷阱的过程提供了新的研究方向。2.在材料科学和生物学领域,我们成功开发了一种无需施肥就能促进植物生长的智能窗口。在植物学中,绿光(490-580 nm)被认为是太阳光谱中光合作用的低效波长。相比之下,蓝色(400-490 nm)、远红光和近红外光(650-850 nm)对植物生长是有极大地促进作用。因此,我们合成了一种含有SrAl12O19:Ti3+纳米颗粒的智能窗口,它可以不对太阳光谱的蓝光区域产生任何副作用,但可以选择性地将不太利于植物生长的绿光转换为对光合作用最有用的远红光和近红外光。当在这种智能窗下栽培时,大蒜和酢浆草等植物在室外阳光直射或室内绿光/白光LED灯照射下,大蒜的茎纵向生长率和酢浆草的叶子横向生长率都有显着的提高。这种方法提供了一种简单的、在不需要施肥的情况下,最大限度地利用太阳能进行更为有效的植物栽培的方法。这种可操作的光转换纳米颗粒将在生物光子学和光子学领域带来广泛的应用。3.不同波段的可见光和近红外长余辉材料已被广泛的报道研究,但是极少有研究近紫外长余辉波段的荧光粉材料。本论文合成了SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉,并且在此材料中同时实现了发射波长为300 nm的光致发光、余辉时间长达10 h的超长余辉发光和光激励发光三个现象。SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉的合成填补了长余辉材料在近紫外长余辉发光范围的空白。通过对SrAl12O19:Ce3+,Sc3+以及SrAl12O19:Ce3+热释光光谱的比较发现,Sc3+共掺杂后产生了浅陷阱,此共掺杂Sc3+所产生的浅陷阱对SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉中超长余辉的形成起着重要的作用。而SrAl12O19:Ce3+材料中自身所存在的深陷阱也同时存在于SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉中,此深陷阱的存在则主导了 SrAl12O19:Ce3+,Sc3+荧光粉光激励发光现象的产生。由于深陷阱的出现,在700-900 nm光的激发下也观察到了光激励发光现象。长余辉发光和光激励发光峰位都属于近紫外波段范围内的这一特点,必将决定了SrAl12O19:Ce3+,Sc3+未来在特定疾病治疗、防伪和光信息存储等方面有着潜在的应用价值。4.在当前的大数据时代,光学数据存储技术已经成为竞争先进数据存储技术的优秀候选者。在本论文中,我们提出了一种利用SrAl12O19:Mn2+,Gd3+作为主体的光激励荧光粉的信息存储材料。材料经过紫外光的照射储存能量后,在红外激光周期性的照射下,SrAl12O19:Mn2+,Gd3+材料中被陷阱所捕获的电子吸收能量,并以发光的形式部分释放,呈现出一种优异的光学信息存储能力。本研究中信息存储可以通过图形和数字两种形式实现。图形和数字可以通过红外激光照射进行存储和再生,并通过自制的解码系统一步步记录一组完整的数字数据,完成动态的光学数据读取过程。该工作为今后写-存-读-擦-写一体化的光信息存储应用提供了一个实用范例。
肖玲[4](2017)在《Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的制备、性能及其在釉料中的应用》文中研究指明硅酸盐体系长余辉发光材料具有无毒无污染、化学性质稳定等优点,以其为原料的发光制品广泛应用于生活、安全、建设等领域。但是,硅酸盐体系长余辉发光材料的发光性能还有待提高。本论文以硅酸盐体系长余辉发光材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+为研究对象,从制备工艺和离子掺杂两个角度研究提高其发光性能的方法,并讨论微波法合成发光陶瓷釉的工艺条件。在制备工艺方面,分别采用高温固相法和化学沉淀法两种工艺合成Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,比较分析这两种制备方法的工艺特点、所得样品的结构形貌及发光性能(激发光谱、发射光谱、余辉衰减曲线和热释光曲线),得出较优工艺,并讨论了Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的发光机理。最后得出结论:高温固相法制备Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的发光性能比化学沉淀法好。在离子掺杂方面,采用高温固相法制备Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+,R+(R+=Li+,Ag+)长余辉发光材料,分别研究两种不同一价金属离子Li+或Ag+掺杂对Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料发光性能的影响,并比较分析这两种掺杂离子的作用。采用正交试验优化Li+掺杂Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的合成工艺。最后得出结论:掺杂适量浓度Li+或Ag+均可以提高长余辉发光材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的发光性能,Li+最佳掺杂浓度为2.5 mol%,Ag+最佳掺杂浓度为0.4 mol%。正交优化Li+掺杂Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的最优合成工艺条件为:烧结温度为1250℃,n(Eu2+)=1.5mol%,n(B)=20 mol%,n(Li+)=2.5 mol%。讨论Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料在陶瓷釉料中的应用,采用微波法制备发光陶瓷釉,分别研究合成中低温发光陶瓷釉和中高温发光陶瓷釉的最佳合成工艺条件。最后得出结论:微波烧结温度越高,微波保温时间越长,长余辉发光材料被高温熔解损坏越严重,Eu2+被氧化成Eu3+越多,发光陶瓷釉的发光性能越差。因此,在烧制釉面质量良好的前提下,应降低烧结温度,减少保温时间。微波合成中低温发光陶瓷釉的最佳工艺条件为:微波烧结温度为900℃,微波保温时间为3 min,发光粉含量为30-40 wt%;微波合成中高温发光陶瓷釉的最佳工艺条件为:微波烧结温度为1100℃,微波保温时间为1 min,发光粉含量为40-50 wt%。
汤晔[5](2016)在《Eu激发的三基色长余辉材料的制备与发光性能研究》文中提出长余辉发光材料因其具有储能发光的特性和绿色环保的优点,引起了人们的关注,广泛应用于照明、交通、医疗、装饰等多个领域。其中,如何实现长余辉材料的全色化是更好满足实际应用的关键。目前,Eu激发的蓝色和绿色长余辉材料已具备实用性,但仍需要继续改进,而红色长余辉材料相比而言性能较差,需要深入探索和研究。本文围绕由Eu激活的三基色长余辉材料的晶体结构、发光性能及余辉性能展开了系统性的研究。利用高温固相反应法,制备了绿色长余辉材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+、蓝色长余辉材料Ca Al2O4:Eu2+,Nd3+和红色长余辉材料Ca2SnO4:Eu3+,并在此基础之上通过γ射线辐照及不同烧结气氛的方式对材料进行改性。研究内容主要包括以下三个方面:(1)研究了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的光谱特性以及γ射线辐照对其发光性能的影响。研究结果表明,SrAl2O4:Eu2+,Dy3+可以被280450 nm范围内的紫外光有效激发,发射光谱为峰位在520nm处的宽带发射谱,归属于Eu2+中价电子4f65d1→4f7的跃迁,而Dy3+起到了辅助激活剂的作用。经γ射线辐照后,氧空位的产生导致材料的光致发光性能下降,余辉性能提高。(2)研究了Ca Al2O4:Eu2+,Nd3+的光谱特性及γ射线辐照对其发光性能的影响。研究结果表明,Ca Al2O4:Eu2+,Nd3+可被275400 nm的紫外光有效激发。发射光谱为峰位在440 nm的宽带谱,其发光归因于价电子在Eu2+中4f7和4f65d两大能级之间的跃迁,而Nd3+起到了辅助激活剂的作用。经γ射线辐照后,基质中氧空位的增多导致其光致发光性能下降,余辉性能提高。(3)研究了Eu3+浓度、γ射线辐照和不同烧结气氛对Ca2SnO4:Eu3+发光特性的影响。研究结果表明,Ca2SnO4:Eu3+可被250350 nm范围内的紫外光有效激发,其发光归属于Eu3+中5D1和5D0到7FJ的跃迁,Eu3+占据非反演对称Ca2+的格位。随着Eu3+浓度的增加,发光性能与余辉性能先上升后下降,猝灭浓度为1%。经γ射线辐照后,Eu3+格位向反演中心靠近,5D0→7F1(588 nm)磁偶极跃迁的发射强度提高,5D0→7F2(617 nm)电偶极跃迁的发射强度下降,且余辉性能也随之降低。以空气氛围下烧结样品的性能为参考,氮气下烧结的样品,氧空位减少,光致发光性能提高,余辉性能下降;而在真空下烧结的样品,存在VO和Eu3+的能量转移,光致发光性能提高,且因烧结过程中氧空位增多,余辉性能得到改善。
朱亚楠[6](2014)在《氧蒽衍生物对稀土夜光纤维光谱红移影响研究》文中研究表明稀土夜光纤维是以成纤聚合物为基材,在纺丝过程中添加发光材料和有色颜料及纺丝助剂,采用熔融纺丝方法制备而成的具有蓄光-发光功能的新型功能性纤维。由于发光效率高,余辉时间较长,化学稳定性能好,无放射性,对人体和环境不会产生危害,目前已广泛用于航海、航空等很多领域。稀土夜光纤维发光过程主要是吸收光能-贮存光能-光能释放,当激发光照射到纤维表面时,纤维内部的发光材料吸收光能,稀土离子外层电子跃迁至激发态并将光能储存起来,移去激发光源,电子跃迁至基态,将吸收的光能以光的形式释放出来,产生发射光。由于纺丝过程中添加了有色颜料,夜光纤维在有光照时会呈现出丰富多彩的颜色,而在黑暗处,夜光纤维的发光及光色性能取决于所使用的发光材料的性能。目前夜光纤维用发光材料主要是SrAl2O4:Eu2+,Dy3+,但是SrAl2O4体系制作的夜光产品在黑暗处大多只能发出黄绿色的光,发射峰对应的波长在520nm左右,颜色较为单一。而红色发光材料基质晶格结构的作用及稀土离子外层电子的低能跃迁导致其发光性能较差,达不到实际应用的要求,成为红色夜光纤维发展的瓶颈。因此,探索能够使稀土铝酸锶夜光纤维的发射光谱红移的方法,具有重要的科研意义和实用价值。本文针对此问题提出通过添加氧蒽衍生物使得夜光纤维发射光谱红移,并对纤维光谱红移机理进行了研究。主要研究工作和成果总结为如下几个方面:(1)采用高温固相法制备了稀土铝酸锶发光材料样品,熔融纺丝法制备稀土夜光纤维,借助荧光分光光度计、光谱扫描色度计等仪器对夜光纤维的发光性能进行了测试,研究了夜光纤维发射光谱红移的影响因素。通过研究发现:氧蒽衍生物的加入可以有效使得夜光纤维的发射光谱红移。(2)添加氧蒽衍生物制备了几种稀土夜光纤维样品,深入研究了氧蒽衍生物对夜光纤维光谱红移的影响。得出结论:氧蒽衍生物的加入没有对纤维中SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料及成纤聚合物的物相结构造成破坏,保证了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+在纤维内部的发光性能;各组分间保持很好的独立性,同时验证了纺丝工艺的可行性,为进一步分析氧蒽衍生物对夜光纤维发射光谱及光色性能的影响提供了理论支持。并阐明了氧蒽衍生物对夜光纤维的发射光谱及光色红移的影响。(3)SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的发射光谱与氧蒽衍生物激发光谱有很好的重叠。由此可见,在SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料与单一氧蒽衍生物共掺情况下,夜光纤维内部存在SrAl2O4:Eu2+, Dy3+向氧蒽衍生物能量传递。在多元掺杂氧蒽衍生物的夜光纤维内部不仅存在SrAl2O4:Eu2+,Dy3+向氧蒽衍生物能量传递,也会发生氧蒽衍生物→氧蒽衍生物能量传递过程,形成:光(SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的发射光)→氧蒽衍生物(自吸收)→发射光连续不断的过程和持续的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+向氧蒽衍生物与氧蒽衍生物→氧蒽衍生物的能量传递过程。(4)通过色坐标方程计算夜光纤维光色坐标值。添加氧蒽衍生物A夜光纤维的光色测试值在橙色-红色光区,通过理论计算得到的光色坐标亦落在橙色-红色光区域。夜光纤维特性参数的实际测试值和理论计算结果基本相吻合,表明该参数理论公式可以用于计算夜光纤维光色参数。(5)对该纤维的稳定性和应用的可靠性进行研究。结果显示:夜光纤维的发射光谱曲线具有较好的耐久性、耐热性和一定的耐光性、耐水洗性、耐酸碱性能。高酸碱物质侵蚀或长时间水渍浸泡、光照射会造成纤维材料发光强度不同程度的降低。因此,在夜光纤维使用过程中要尽量避免过长时间光照射环境使用以及与酸碱等物质长时间接触。
武利民[7](2014)在《铝酸锶长余辉材料的可控合成及性能》文中指出长余辉发光材料能吸收并储存光能,可应用于建筑装饰、交通、军事、应急照明、防伪等领域。但长余辉材料目前还存在余辉亮度低,余辉时间短,形貌不规整,粒径大等问题。因此,制备发光性能好、形貌规则、纳米级的长余辉材料具有重要的理论意义和良好的应用前景。本文通过单因素实验考察了六个因素对目标产物余辉性能的影响规律;通过正交试验优化了合成条件。考察了合成方法、助激活剂种类对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响。主要研究工作如下:(1)采用共沉淀法合成了Eu2+,Dy3+共掺杂的铝酸锶长余辉发光材料,通过单因素实验考察了激活剂、助激活剂、H3BO3掺杂量、共沉淀温度、煅烧时间以及煅烧温度对目标产物发光性能的影响规律。通过正交优化试验获得了制备Eu2+,Dy3+共掺杂铝酸锶长余辉材料的最优工艺条件为:激活剂掺杂量nEu=0.03nSr,助激活剂掺杂量nDy=2.5nEu,硼酸掺杂量WH3BO3=10%WP,煅烧时间t=2.5h。在最优合成条件的基础上,考察了合成方法对目标材料晶型、形貌和发光性能的影响。XRD和SEM分析表明:不同方法制备的材料的基质都是Sr4All4O25与SrAl2O4的混合晶相。共沉淀法和共沉淀—微波法合成的样品都呈块状,大小不一、形貌不规则。共沉淀—水热法合成的样品表现为宽度约500nm、厚度约70nm的规则六边形片状纳米结构。余辉衰减曲线和荧光光谱表明:共沉淀法比共沉淀—微波合成法、共沉淀—水热法合成的材料余辉性能更好。不同方法合成的Eu2+,Dy3+共掺杂铝酸锶长余辉发光材料的发射峰位置都在500nm左右,归属于Eu2+的4f65d→4f7跃迁,谱带范围是400nm—600nm,肉眼观察为明亮的绿光。(2)考察了助激活剂种类对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响规律。结果表明:掺杂过渡金属离子Mn2+、Ni2+、Mg2+后,目标产物的荧光发射波长不变,X射线衍射峰位置未发生明显变化。掺杂过渡金属离子Cu2+、Zn2+后,目标产物的荧光发射波长发生蓝移,衍射峰位置未发生明显变化,但Sr4All4O25的衍射峰强度增强,说明Cu2+、Zn2+的掺杂能在一定程度上促进基质由SrAl2O4晶相向Sr4All4O25晶相转变。在助激活剂浓度已达到最佳的条件下添加过渡金属离子,由于陷阱浓度过大,会导致荧光发射强度降低。稀土离子的种类对余辉材料的晶体场、发射波长、余辉亮度、余辉时间有较大的影响。掺杂助激活剂Dy3+、Ho3+和Er3+的材料余辉综合性能较好。
郭雪峰[8](2013)在《夜光纤维余辉性能和陷阱能级分布的研究》文中进行了进一步梳理利用稀土元素掺杂基质材料形成的陷阱能级和电子能级跃迁特性,将夜光材料与成纤聚合物共混制备了具有余辉衰减特征的发光纤维—夜光纤维。选用SrAl2O4:Eu2+,Dy3+夜光材料,以成纤聚合物为基材,采用熔融纺丝工艺制备了夜光纤维。首先研究了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+及添加到聚合物基材后余辉性能和陷阱能级分布的变化规律,建立了纤维余辉过程的动力学模型;然后在此基础上,研究了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的粒径和含量,聚合物基材PP、PET、PA6,黄、绿、蓝、红色无机颜料等原料配方以及光照激发条件对纤维中夜光材料的余辉衰减和陷阱能级分布的影响;接下来通过长期存放、日光照射、水洗、高温以及酸碱溶剂处理等,观察并分析夜光纤维余辉性能的稳定性;最后通过分析转变夜光纤维余辉光色的方法,研究了无机颜料、夜光材料基质成份以及激活剂离子对余辉光色的影响。实验结果表明,SrAl2O4:Eu2+,Dy3+在纤维基体中无明显团聚现象,随机分布且均匀,复杂的纺丝工艺没有破坏SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的晶体结构和聚事物PET基材的物化性能,保证了夜光材料在聚合物基材中维持良好的余辉性能。夜光纤维的余辉初始亮度明显低于SrAl2O4:Eu2+,Dy3+,但各阶段的余辉时间却大于SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的余辉时间。与SrAl2O4:Eu2+,Dy3+相比,夜光纤维的热释光峰位向高温方向略有偏移使得余辉时间较长,而热释峰强度却大大低于SrAl2O4:Eu2+,Dy3+。随着激发后等待时间的延长,夜光纤维陷阱能级深度无明显变化,通过推导发现用I=I0/(1+bt)2函数拟合纤维余辉衰减曲线效果较好,其热释光和余辉衰减过程更符合二阶动力学规律。SrAl2O4:Eu2+,Dy3+含量和粒径影响纤维的余辉性能,当粒径为5-10μm,含量为4-10wt%时可满足纤维可纺性和余辉亮度使用要求。聚合物基材PP、PET、PA6制备的夜光纤维余辉初始亮度和余辉时间各不相同,这主要和纤维中SrAl2O4:Eu2+,Dy3+光激发和发射过程中能量损耗程度不同有关。添加无机颜料的色相与光色越接近,余辉亮度越高,颜料对光的选择性吸收作用影响了纤维中SrAl2O4:Eu2+, Dy3+陷阱能级释放载流子的数量和速度,其结果和余辉曲线基本吻合。光照激发强度和时间对纤维余辉性能的影响并未呈现线性变化,光照激发强度变大时,纤维的余辉衰减速度快,增加激发时间并不能延长余辉时间。光照激发强度和时间并未改变纤维中夜光材料的陷阱能级深度,却能够显着增加原有陷阱能级中电子的浓度,激发强度越大,激发时间越长,热释光的相对强度越大。经过12个月恒温恒湿环境的存放,5h的光照作用,80℃的高温放置,4h的水洗浸泡和5min的酸碱试剂接触,纤维的余辉亮度和时间均未发生明显的变化,余辉性能没有受到影响,这表明夜光纤维具有良好的耐久性、耐光照、耐高温、耐水洗和耐化学等余辉稳定性,但发现过高的温度或长时间的酸碱物质侵蚀或水洗浸泡会造成纤维余辉亮度不同程度的降低。无机颜料对黄绿光选择性吸收作用使得不同颜色夜光纤维的发射光谱产生红移、蓝移现象,即和SrAl2O4:Eu2+,Dy3+黄绿光相比,不同颜色夜光纤维的余辉光色发生了改变,光色更偏向于颜料的色相方向。通过对比SrAl2O4、Sr2MgSi2O7和(Sr,Ca)2MgSi2O7基材料的发射光谱,发现改变纤维中夜光材料的基质成份和比例可以转变并控制其余辉光色,而激活剂离子Eu,Dy,Nd的掺杂和含量对余辉光色影响不大,却能显着改变夜光材料的余辉性能和陷阱能级分布。利用色光三原色组合原理可以获得更多光色的夜光纤维,因此制备蓝色光夜光纤维是未来的主要研究方向之一。
陈万克[9](2013)在《长余辉蓝色发光材料Sr2MgSi2O7和红色荧光材料CaAl12O19的制备及发光性能研究》文中进行了进一步梳理Eu2+激活的铝酸盐和硅酸盐体系的长余辉荧光粉是目前性能最好的两种发光材料,其具有代表的是:发黄绿光的长余辉荧光粉SrAl2O4:Eu2+,Dy3+和发蓝光的长余辉荧光粉Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+,它们都具有余辉时间长、发光亮度大、化学稳定性好、无辐射、无毒等优点。对这两个体系相比较,铝酸盐体系的长余辉荧光粉具有遇水不稳定的缺点,而硅酸盐体系的长余辉荧光粉恰能克服这一点,但其发光亮度却不如前者。另一方面,二氧化硅作为制备硅酸盐体系的原料之一,其廉价、易得,并且烧结的温度也要比铝酸盐体系低100℃以上,在金融经济危机的今天,硅酸盐体系的长余辉荧光粉更具发展潜力。另一方面,一种新型的以GaN为衬底近紫外激发的白色LED节能灯(NUV-LED)正逐步受到人们的关注。这种白色节能灯的激发峰位于400nm附近,因此传统的蓝粉BaMgAl10O17:Eu2+,绿粉LaPO4:Tb3+,Ce3+,红粉Y2O3:Eu因其激发谱为253.7nm显然不再合适作为NUV-LED的荧光粉。经过人们不懈地努力,找到了激发峰位于400nm附近的三基色荧光粉:蓝粉为(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+,绿粉为ZnS:Cu,Al和红粉为La2O2S:Eu3+。然而,基于这三基色粉的NUV-LED发光效率却低于30Lm.W-1,其原因恰是La2O2S:Eu3+粉较低的发光色度。为了解决这一问题,人们把目光转向CaAl12O19:Mn4+,虽然这种红粉的发光效率无法与Y2O3:Eu匹敌,但是相比于La2O2S:Eu3+,它的发光效率已经有较大的提升,因此有必要对CaAl12O19:Mn荧光粉做进一步的研究。本论文主要采用高温固相法制备Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料和CaAl12O19:Mn4+红色荧光材料。对于Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+蓝色长余辉发光材料,本文系统地探讨了合成温度、Eu2O3掺杂量、Dy2O3掺杂量和硼酸含量对发光材料性能的影响,进而推测长余辉发光材料的余辉机理。结果表明:在合成温度方面,当硼酸含量为15mol%并且合成温度达到1200℃时,得到的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉荧光粉与标准PDF卡片(JCPDS Cards No.75-1736)相符合,这说明了Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉荧光粉的合成温度需要达到1200℃以上。随着温度的进一步升高,Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉荧光粉的发光强度呈现增强趋势,但余辉性能呈现逐渐减弱。本文是将余辉性能作为第一考核标准,因此选择合成温度为1200℃。除此之外,当Eu2O3掺杂量为2mol%,Dy2O3掺杂量为1mol%,硼酸含量为15mol%时,制备出的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉荧光粉性能达到最佳。在第四章中,本文根据第三章的实验结果,对长余辉发光材料的发光机理进行了初步探讨。对于CaAl12O19:Mn4+红色荧光材料,本文系统地探讨了合成温度和Eu2O3掺杂量对荧光材料发光性能的影响。结果表明,当合成温度在1560℃时,得到的CaAl12O19:Mn4+红色荧光材料与标准PDF卡片(JCPDS Cards No.84-1413)相符合。在CaAl12O19:Mn4+红色荧光材料中掺杂Eu2O3对其发光性能有较大的提升,并且当Eu2O3掺杂量在0.8mol%时CaAl12O19:Mn4+红色荧光材料发光性能达到最佳。在最后总结部分,我们有一个非常有意思的发现,观察到Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉荧光粉的发射谱峰与CaAl12O19:Mn4+红色荧光材料激发谱峰几乎位于同一波长,那么我们试想着在后续的工作中将Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉荧光粉作为CaAl12O19:Mn4+红色荧光材料的激发源,从而实现CaAl12O19:Mn4+红色荧光材料具备长余辉性能。
曲晓飞[10](2012)在《长余辉发光材料CdSiO3:Mn2+,RE3+(RE=Sm,Dy,Eu,Tb,Nd,Er,Ho)的制备及其发光性能研究》文中指出长余辉发光材料是一类吸收太阳光或人工光源所产生的光而发出可见光,在激发停止后仍可继续发光的物质,是一种节能储能材料。目前,这种材料的应用非常广泛,如交通指示牌,紧急照明设备,汽车仪表显示盘和发光涂料等领域。长余辉材料的基质主要有三类:金属硫化物系列、铝酸盐系列和硅酸盐系列。与其它两种长余辉基质相比,硅酸盐系列由于具有发光颜色多样,耐酸,耐碱,抗氧化等特点,近年来逐渐成为研究热点。偏硅酸镉具有一维无限长链的晶体结构,每个硅氧四面体共用两个顶点,在高温制备过程中很容易在晶体结构中造成随机分布的缺陷。而这些随机分布的缺陷在低维化合物中更容易成为发光材料进行能量传递的媒介体。因此,CdSiO3是一种非常不错的长余辉基质材料。本文采用高温固相法和溶胶凝胶法制备了一系列以Mn2+和稀土离子RE3+(RE=Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho)掺杂的偏硅酸镉长余辉发光材料。论文工作分为以下几部分:1.采用传统的高温固相法合成长余辉发光材料CdSiO3,CdSiO3:Mn2+,CdSiO3:Mn2+, RE3+(RE=Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho)。系统考察了不同的Mn2+和RE3+掺杂浓度对样品发光性能的影响,通过荧光光谱,余辉衰减曲线,余辉谱,热释谱等检测手段,确定了样品最佳的Mn2+和RE3+掺杂浓度。不同的稀土离子,具有最佳余辉性能的双掺杂样品的Mn2+和RE3+的配比值不同,主要是因为RE3+半径不同,取代Cd2+后,在基质材料中引入的陷阱能级的密度和深度不同。另外也系统研究了CdSiO3基质,CdSiO3:Mn2+,CdSiO3:Mn2+, RE3+的发光性质,发现对于Mn2+单掺和稀土离子双掺杂的样品,无论从样品的发射谱还是余辉谱中,位于587nm处的特征峰始终占主导地位,对应于Mn2+的4T1g(G)-6A1g(S)跃迁,因此可以说明Mn2+为发光中心。另外,由于掺入RE3+后,样品的余辉时间大大延长,但是余辉谱中没有或者几乎看不到RE3+特征峰,可以确定稀土离子在制备的长余辉材料中起辅助激活剂的作用。2.用溶胶-凝胶方法制备偏硅酸镉基质。通过XRD,SEM等检测手段研究热处理温度和热处理时间对制备样品的结构和形貌影响。随着热处理温度的升高,样品的杂质峰逐渐消失,样品的衍射峰强度呈先增大后减小趋势。样品在热处理过程中出现熔解再结晶现象。当热处理温度升高到1100°C时,样品出现玻璃化现象,很难从容器中取出进行后续测试。1050℃为样品的最高热处理温度。但是在1050℃过度延长保温时间,样品也会出现玻璃化现象。同时也对比了固相法和溶胶凝胶两种方法对制备样品的结构的影响。与固相法的制备条件(1050°C,5h)相比,溶胶凝胶法可以在相对较为温和的条件(900°C,2h)下制得结晶度较好的纯净的CdSiO3基质,是一种较有发展前途的制备方式。3.在固相法获得Mn2+和RE3+最佳配比的基础上,采用溶胶凝胶法通过不同的热处理条件制备了一系列Mn2+和RE3+双掺杂的CdSiO3:Mn2+, RE3+(RE=Sm,Dy,Eu,Tb,Nd,Er,Ho)长余辉材料。研究热处理温度和热处理时间对样品余辉性能的影响。同时也考察了不同制备方法(固相法和溶胶凝胶法)对样品余辉性能的影响。随着热处理温度的升高,Cd2+的挥发变多,造成的缺陷越多,陷阱密度越大,余辉时间越长。另一方面,随着热处理温度的升高,CdSiO3晶格发育越完善,越有利于Mn2+和RE3+进入晶格形成更多的发光中心和更多的陷阱能级,发光强度变大,余辉强度增强,余辉时间增长。当热处理温度为1050℃时,在一段时间内,随着热处理时间的增长,CdSiO3晶格发育越完善,越有利于Mn2+和RE3+进入晶格,形成更多的发光中心和更多的陷阱能级,余辉性能提高。但是,随着热处理时间的进一步延长,样品中的玻璃态成分增多,余辉性能变差。通过上述大量实验和系统分析,对材料的余辉机理有了更加深入的了解,分析影响余辉性能的因素,优化制备长余辉发光材料的工艺,从而使余辉性能得以提高。
二、SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉光致发光陶瓷的制备及其发光性能的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉光致发光陶瓷的制备及其发光性能的研究(论文提纲范文)
(1)Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料的余辉机理及应用进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 Sr2Mg Si2O7∶Eu2+,Dy3+长余辉材料的结构特点 |
3 Sr2Mg Si2O7∶Eu2+,Dy3+长余辉材料的余辉机理 |
3.1 空穴转移模型 |
3.2 能量传递模型 |
3.3 电子陷阱模型 |
3.4 氧空位模型 |
4 Sr2Mg Si2O7∶Eu2+,Dy3+长余辉材料的应用 |
4.1 长余辉材料在发光照明方面的应用 |
4.2 长余辉纳米材料的生物医学应用 |
4.3 光催化应用 |
5 总结与展望 |
(2)纤维用发光材料的助熔法制备及红色发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 长余辉发光材料的研究现状 |
1.1.1 长余辉发光材料的发展 |
1.1.2 长余辉发光材料的分类 |
1.1.3 长余辉发光材料的发光机理 |
1.1.4 长余辉发光材料的助熔法制备 |
1.2 红色光夜光纤维的研究现状 |
1.2.1 红色光夜光纤维的发展 |
1.2.2 Eu激活的发光材料在红色夜光纤维中的应用 |
1.3 研究目的与内容 |
1.3.1 研究目的及意义 |
1.3.2 主要研究内容 |
第二章 Eu激活长余辉材料发光性能的影响因素研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料 |
2.2.2 样品的制备 |
2.2.3 样品的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Eu~(2+)激活的发光材料长余辉发光机理研究 |
2.3.1.1 物相分析 |
2.3.1.2 激发和发射光谱分析 |
2.3.1.3 余辉性能分析 |
2.3.2 基质材料对铕激活发光材料的发光性能影响 |
2.3.2.1 基质中碱土金属离子对发光性能影响 |
2.3.2.2 不同基质材料对Eu~(2+)和Eu~(3+)发光性能的影响 |
2.3.3 激活剂和共掺剂的浓度对余辉性能的影响 |
2.3.3.1 在Sr_2Mg Si_2O_7基质中掺杂浓度对余辉性能的影响 |
2.3.3.2 在SrAl_2O_4基质中掺杂浓度对余辉性能的影响 |
2.3.3.3 在Y_2O_2S基质中掺杂浓度对余辉性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 纤维用Eu激活发光材料的助熔法制备及助熔机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料 |
3.2.2 样品的制备 |
3.2.3 样品的表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的助熔法制备及性能研究 |
3.3.1.1 物相分析 |
3.3.1.2 元素组成及价态分析 |
3.3.1.3 发光性能分析 |
3.3.1.4 形貌与密度分析 |
3.3.1.5 粒径分析 |
3.3.1.6 助熔机理分析 |
3.3.1.7 制备工艺研究 |
3.3.2 Sr_2Mg Si_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)的助熔法制备及性能研究 |
3.3.2.1 物相分析 |
3.3.2.2 元素组成及价态分析 |
3.3.2.3 发光性能分析 |
3.3.2.4 形貌与密度分析 |
3.3.2.5 粒径分析 |
3.3.2.6 助熔机理分析 |
3.3.2.7 制备工艺研究 |
3.3.3 Y_2O_2S:Eu~(3+),Ti~(4+),Mg~(2+)的助熔法制备及性能研究 |
3.3.3.1 物相分析 |
3.3.3.2 元素组成及价态分析 |
3.3.3.3 发光性能分析 |
3.3.3.4 形貌与粒径分析 |
3.3.3.5 助熔机理分析 |
3.3.3.6 制备工艺研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 SrAl_2O_4/罗丹明B复合红色发光材料的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料 |
4.2.2 复合红色发光材料的制备 |
4.2.3 复合红色发光材料的的表征 |
4.2.4 复合红色发光材料界面模型的构建 |
4.2.5 复合红色发光材料界面模型的拉伸和剪切实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 SrAl_2O_4/罗丹明B复合发光材料的性能研究 |
4.3.1.1 形貌分析 |
4.3.1.2 罗丹明B浓度对发光性能的影响 |
4.3.1.3 偶联剂浓度对发光性能的影响 |
4.3.2 SrAl_2O_4@Si O_2/罗丹明B复合发光材料的性能研究 |
4.3.2.1 形貌分析 |
4.3.2.2 化学键分析 |
4.3.2.3 发光性能分析 |
4.3.2.4 耐水解性能 |
4.3.3 复合发光材料界面结构的分子动力学研究 |
4.3.3.1 拉伸性能分析 |
4.3.3.2 剪切性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 Eu激活的发光材料在复合红色夜光纤维中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料 |
5.2.2 复合红色发光材料基夜光纤维的制备 |
5.2.3 SrAl_2O_4/罗丹明B同轴夜光纤维的制备 |
5.2.4 Sr_2Mg Si_2O_7/Y_2O_2S-罗丹明B同轴夜光纤维的制备 |
5.2.5 样品的表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 复合红色发光材料基夜光纤维的性能研究 |
5.3.1.1 PP夜光纤维的性能分析 |
5.3.1.2 PAN夜光纤维的性能分析 |
5.3.2 SrAl_2O_4/罗丹明B同轴夜光纤维的性能研究 |
5.3.2.1 物相分析 |
5.3.2.2 形貌分析 |
5.3.2.3 发光性能分析 |
5.3.2.4 拉伸性能分析 |
5.3.3 Sr_2Mg Si_2O_7/Y_2O_2S-罗丹明B同轴夜光纤维的性能研究 |
5.3.3.1 物相和形貌分析 |
5.3.3.2 发光性能分析 |
5.3.3.3 拉伸性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录:作者在攻读博士学位期间的科研成果 |
(3)离子掺杂SrAl12O19发光材料的制备、特性及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光致发光 |
1.2.1 荧光发光 |
1.2.2 长余辉发光 |
1.2.3 光激励发光 |
1.3 铝酸盐发光材料 |
1.4 SrAl_(12)O_(19)材料的基本性质及其研究现状 |
1.5 Cr~(3+),Ti~(3+),Ce~(3+),Mn~(2+)光谱特性 |
1.5.1 Cr~(3+)发光特性 |
1.5.2 Ti~(3+)能级结构和光谱特性 |
1.5.3 Ce~(3+)能级结构和发光特性 |
1.5.4 Mn~(2+)能级结构和发光特性 |
1.6 无机发光材料的制备方法 |
1.6.1 高温固相法 |
1.6.2 化学共沉淀法 |
1.6.3 溶胶-凝胶法 |
1.6.4 水热法 |
1.6.5 燃烧法 |
1.7 无机发光材料测试方法 |
1.7.1 荧光光谱 |
1.7.2 热释光光谱 |
1.7.3 X射线粉末衍射图谱 |
1.7.4 透射/扫描电子显微镜 |
1.7.5 漫反射光谱 |
1.7.6 固态核磁共振光谱 |
1.7.7 量子效率 |
1.7.8 粒径分布 |
1.7.9 电子自旋共振波谱 |
1.8 本文研究的意义和内容 |
第二章 样品的制备与表征 |
2.1 实验药品及来源 |
2.2 样品制备仪器 |
2.3 样品的合成 |
2.4 主要表征手段及对应的仪器设备 |
2.4.1 X射线粉末衍射 |
2.4.2 扫描电子显微镜 |
2.4.3 透射电子显微镜 |
2.4.4 漫反射光谱 |
2.4.5 荧光光谱(稳态+瞬态) |
2.4.6 长余辉光谱、余辉衰减和余辉激发谱 |
2.4.7 低温/高温热释光光谱 |
2.4.8 固态核磁共振光谱 |
2.4.9 成像系统 |
2.4.10 量子效率(QE) |
2.4.11 粒径分布 |
2.4.12 电子自旋共振波谱(EPR) |
第三章 Cr~(3+)掺杂SrAl_(12)O_(19)长余辉材料的合成、长余辉特性及应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 物相、结构与形貌分析 |
3.3.2 发光特性 |
3.3.3 长余辉特性 |
3.3.4 体外和体内近红外成像 |
3.3.5 热释光特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 Ti~(3+)掺杂SrAl_(12)O_(19)发光材料的合成、光学性能及应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物相与结构分析 |
4.3.2 发光特性 |
4.3.3 植物生长实验—与环境有关的纵向栽培 |
4.3.4 植物生长实验—与环境有关的横向栽培 |
4.4 本章小结 |
第五章 Ce~(3+)掺杂SrAl_(12)O_(19)长余辉材料的合成及长余辉特性 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 物相与结构分析 |
5.3.2 发光特性 |
5.3.3 长余辉特性 |
5.3.4 热释光特性 |
5.3.5 光激励特性 |
5.3.6 余辉与光激励机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 Mn~(2+)掺杂SrAl_(12)O_(19)光激励发光材料的合成、光激励余辉特性及应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 理论框架 |
6.3.2 物相与结构特性 |
6.3.3 发光及长余辉特性 |
6.3.4 热释光特性 |
6.3.5 光激励特性 |
6.3.6 光激励成像系统 |
6.3.7 光激励数字系统 |
6.3.8 光激励数字擦除系统 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的制备、性能及其在釉料中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 硅酸盐体系长余辉发光材料的研究现状 |
1.1.1 硅酸盐体系长余辉发光材料的制备技术 |
1.1.2 硅酸盐体系长余辉发光材料的掺杂研究 |
1.1.3 硅酸盐体系长余辉发光材料的发光机理 |
1.2 硅酸盐体系长余辉发光材料在发光陶瓷釉中的应用 |
1.2.1 发光陶瓷釉的定义及分类 |
1.2.2 发光陶瓷釉的制备方法 |
1.2.3 硅酸盐体系长余辉发光材料在陶瓷釉料中的应用现状 |
1.3 本课题的的研究意义、目标和内容 |
第2章 实验试剂、仪器及测试方法 |
2.1 长余辉发光材料实验试剂与仪器 |
2.1.1 长余辉发光材料实验试剂 |
2.1.2 长余辉发光材料实验仪器 |
2.2 还原气氛 |
2.3 长余辉发光材料性能表征 |
2.3.1 晶体结构 |
2.3.2 表面形貌 |
2.3.3 激发光谱、发射光谱 |
2.3.4 余辉衰减曲线 |
2.3.5 热释光曲线 |
2.4 发光陶瓷釉实验试剂与仪器 |
2.4.1 发光陶瓷釉实验试剂 |
2.4.2 陶瓷发光釉实验仪器 |
2.5 发光陶瓷釉性能表征 |
第3章 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料的制备及发光性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 高温固相法制备Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验步骤 |
3.2.3 烧结温度对Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料余辉性能的影响 |
3.2.4 硼酸浓度对Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料余辉性能的影响 |
3.3 化学沉淀法制备Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料 |
3.3.1 实验原料 |
3.3.2 实验步骤 |
3.3.3 烧结温度对Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料余辉性能的影响 |
3.4 高温固相法与化学沉淀法比较 |
3.4.1 制备工艺对比分析 |
3.4.2 晶体结构和表面形貌对比分析 |
3.4.3 激发光谱和发射光谱对比分析 |
3.4.4 余辉衰减曲线对比分析 |
3.4.5 热释光曲线对比分析 |
3.5 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料的发光机理 |
3.6 本章小结 |
第4章 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+),R+(R+=Li~+,Ag~+)长余辉发光材料的制备及发光性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+),R+(R+=Li~+,Ag~+)长余辉发光材料的制备 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验步骤 |
4.3 Li~+离子掺杂对Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料性能的影响 |
4.3.1 晶体结构与表面形貌分析 |
4.3.2 激发光谱和发射光谱分析 |
4.3.3 余辉衰减曲线分析 |
4.3.4 热释光曲线分析 |
4.4 Ag~+离子掺杂对Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料性能的影响.. |
4.4.1 晶体结构与表面形貌分析 |
4.4.2 激发光谱和发射光谱分析 |
4.4.3 余辉衰减曲线分析 |
4.4.4 热释光曲线分析 |
4.5 Li~+,Ag~+离子分别掺杂对Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料性能影响的比较 |
4.5.1 晶体结构与表面形貌对比分析 |
4.5.2 激发光谱和发射光谱对比分析 |
4.5.3 余辉衰减曲线对比分析 |
4.5.4 热释光曲线对比分析 |
4.6 正交实验优化Li~+离子掺杂Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料的合成工艺 |
4.6.1 正交实验原理 |
4.6.2 正交实验设计及实验结果 |
4.6.3 正交实验结果分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料在陶瓷釉料中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 微波法制备发光陶瓷釉 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 坯体制备 |
5.2.3 熔块制备 |
5.2.4 发光陶瓷釉制备 |
5.3 基础釉的选择 |
5.3.1 基础釉的选择要求 |
5.3.2 基础釉的选择 |
5.4 工艺条件对中低温发光陶瓷釉性能的影响 |
5.4.1 微波烧结温度对中低温发光陶瓷釉性能的影响 |
5.4.2 微波保温时间对中低温发光陶瓷釉性能的影响 |
5.4.3 发光粉含量对中低温发光陶瓷釉性能的影响 |
5.5 工艺条件对中高温发光陶瓷釉性能的影响 |
5.5.1 微波烧结温度对中高温发光陶瓷釉性能的影响 |
5.5.2 微波保温时间对中高温发光陶瓷釉性能的影响 |
5.5.3 发光粉含量对中高温发光陶瓷釉性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表和接收的论文 |
(5)Eu激发的三基色长余辉材料的制备与发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 发光材料 |
1.1.1 发光的分类 |
1.1.2 材料发光的一般物理过程 |
1.2 长余辉发光材料 |
1.2.1 长余辉材料的分类 |
1.2.1.1 绿色长余辉材料 |
1.2.1.2 蓝色长余辉材料 |
1.2.1.3 红色长余辉材料 |
1.2.1.4 其他颜色长余辉材料 |
1.2.2 长余辉材料的制备方法 |
1.2.2.1 高温固相法 |
1.2.2.2 溶胶-凝胶法 |
1.2.2.3 水热合成法 |
1.2.2.4 燃烧法 |
1.2.2.5 微波法 |
1.2.3 长余辉材料的表征方法 |
1.3 长余辉材料的发光机理 |
1.3.1 Matsuzawa模型 |
1.3.2 Aitasalo模型 |
1.3.3 Dorenbos模型 |
1.3.4 Clabau模型 |
1.4 本文的研究意义、研究内容 |
1.4.1 本文的研究意义 |
1.4.2 本文的主要研究内容 |
第二章 长余辉发光材料的制备与性能表征 |
2.1 长余辉发光材料的制备 |
2.1.1 实验原料及仪器设备 |
2.1.2 样品的制备 |
2.2 长余辉发光材料的性能表征 |
2.2.1 物相组成和晶体结构分析 |
2.2.2 光吸收特性分析 |
2.2.3 发光光谱分析 |
2.2.4 余辉衰减曲线分析 |
2.2.5 余辉光谱分析 |
2.2.6 拉曼光谱分析 |
第三章 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)绿色长余辉材料的制备及发光性能研究 |
3.1 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)材料的制备 |
3.2 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)的晶体结构 |
3.3 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)的发光性能 |
3.3.1 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)的吸收光谱 |
3.3.2 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)的光致发光光谱 |
3.4 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)的余辉发光机制 |
3.5 γ射线辐照对SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉材料性能的影响 |
3.5.1 晶体结构 |
3.5.2 光致发光性能 |
3.5.3 余辉性能 |
3.5.4 退火处理 |
3.6 本章小结 |
第四章 CaAl_2O_4:Eu~(2+), Nd~(3+)蓝色长余辉材料的制备及发光性能研究 |
4.1 CaAl_2O_4:Eu~(2+), Nd~(3+)材料的制备 |
4.2 CaAl_2O_4:Eu~(2+), Nd~(3+)的晶体结构 |
4.3 CaAl_2O_4:Eu~(2+), Nd~(3+)的发光性能 |
4.3.1 CaAl_2O_4:Eu~(2+), Nd~(3+)的吸收光谱 |
4.3.2 CaAl_2O_4:Eu~(2+), Nd~(3+)的光致发光光谱 |
4.4 Eu~(2+)与Nd~(3+)在CaAl_2O_4中的晶格占位 |
4.5 γ射线辐照对CaAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)长余辉材料性能的影响 |
4.5.1 晶体结构 |
4.5.2 光致发光性能 |
4.5.3 余辉性能 |
4.5.4 退火处理 |
4.5.5 γ 射线辐照作用下的余辉机制 |
4.6 本章小结 |
第五章 Ca_2SnO_4:Eu~(3+)红色长余辉材料的制备及发光性能研究 |
5.1 Ca_2SnO_4:Eu~(3+)的制备 |
5.2 Ca_2SnO_4:Eu~(3+)的晶体结构 |
5.3 Ca_2SnO_4:Eu~(3+)的发光性能 |
5.3.1 Ca_2SnO_4:Eu~(3+)的吸收光谱 |
5.3.2 Ca_2SnO_4:Eu~(3+)的光致发光光谱 |
5.3.3 Eu~(3+)浓度对Ca_2SnO_4:Eu~(3+)发光性能的影响 |
5.3.4 Ca_2SnO_4:Eu~(3+)中~5D_0→~7F_2的发光猝灭及余辉性能 |
5.3.5 Ca_2SnO_4:Eu~(3+)的余辉发光机制 |
5.4 γ射线辐照对Ca_2SnO_4:Eu~(3+)材料性能的影响 |
5.4.1 晶体结构 |
5.4.2 光致发光性能 |
5.4.3 余辉性能 |
5.4.4 退火处理 |
5.5 不同烧结气氛对Ca_2SnO_4:Eu~(3+)荧光粉性能的影响 |
5.5.1 晶体结构 |
5.5.2 光致发光性能 |
5.5.3 余辉性能 |
5.6 本章小结 |
第六章 全文总结和展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 本文的创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)氧蒽衍生物对稀土夜光纤维光谱红移影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 稀土长余辉发光材料简介及研究现状 |
1.2 红色长余辉发光材料研究进展 |
1.3 稀土发光材料的制备 |
1.3.1 发光材料晶粒生长过程 |
1.3.2 发光材料制备方法 |
1.4 稀土长余辉发光材料光致发光及稀土离子的能级跃迁 |
1.5 稀土夜光纤维的制备及研究进展 |
1.5.1 稀土夜光纤维的制备方法 |
1.5.2 稀土夜光纤维的研究进展 |
1.6 本课题的提出及主要研究内容 |
1.6.1 课题的提出 |
1.6.2 本课题研究的主要内容 |
参考文献 |
第二章 夜光纤维发光机制及光谱红移影响因素分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料和仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.2.1 发光材料制备 |
2.2.2.2 光转换剂制备 |
2.2.2.3 稀土夜光纤维样品制备 |
2.2.3 测试方法 |
2.2.3.1 发射光谱测试 |
2.2.3.2 光色色品坐标测试 |
2.3 结果讨论 |
2.3.1 夜光纤维的发光机制 |
2.3.2 夜光纤维光谱红移的影响因素 |
2.3.2.1 红色发光材料发光性能分析 |
2.3.2.2 颜料对夜光纤维发光性能影响 |
2.3.2.3 氧蒽衍生物 A 对夜光纤维发光性能的影响 |
2.3.2.3.1 氧蒽衍生物 A 对夜光纤维发射光谱的影响 |
2.3.2.3.2 氧蒽衍生物 A 对夜光纤维光色性能的影响 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 氧蒽衍生物对夜光纤维光谱红移影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料和仪器 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 测试方法 |
3.2.3.1 微观形貌观察 |
3.2.3.2 物相结构分析 |
3.2.3.3 发射光谱测试 |
3.2.3.4 光色色品坐标测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SEM 分析 |
3.3.2 物相结构分析 |
3.3.3 光谱性能分析 |
3.3.3.1 未添加氧蒽衍生物稀土夜光纤维发射光谱 |
3.3.3.2 氧蒽衍生物对夜光纤维发射光谱的影响 |
3.3.3.2.1 氧蒽衍生物的发射光谱分析 |
3.3.3.2.2 氧蒽衍生物 A 对夜光纤维发射光谱的影响 |
3.3.3.2.3 氧蒽衍生物 A 对夜光纤维发光光色的影响 |
3.3.3.2.4 氧蒽衍生物 B 对夜光纤维发射光谱的影响 |
3.3.3.2.5 氧蒽衍生物 B 对夜光纤维发光光色的影响 |
3.3.3.2.6 两种不同比例氧蒽衍生物对夜光纤维发射光谱的影响 |
3.3.3.2.7 两种不同比例氧蒽衍生物对夜光纤维发光光色的影响 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 夜光纤维内 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)向氧蒽衍生物能量传递机理 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料和仪器 |
4.2.2 样品制备 |
4.2.3 测试方法 |
4.2.3.1 发射光谱测试 |
4.2.3.2 激发光谱测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1. 未添加氧蒽衍生物夜光纤维发光过程的分析 |
4.3.2 添加氧蒽衍生物的稀土夜光纤维发光过程分析 |
4.3.3 SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)向氧蒽衍生物能量传递的基本条件分析 |
4.3.4 稀土发光材料与氧蒽衍生物之间能量传递分析 |
4.3.5 添加氧蒽衍生物夜光纤维发射光谱的斯托克斯位移分析 |
4.3.6 荧光共振能量转移机理分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 夜光纤维色度学的模拟计算 |
5.1 引言 |
5.2 计算原理 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 实验材料和仪器 |
5.3.2 样品制备 |
5.3.3 测试方法 |
5.4 添加氧蒽衍生物夜光纤维光色计算 |
5.4.1 计算法 |
5.4.2 作图法 |
5.5 理论计算与试验结果分析 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 夜光纤维光谱红移稳定性研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验材料和仪器 |
6.2.2 样品制备 |
6.2.3 测试方法 |
6.2.3.1 发射光谱测试 |
6.2.3.2 耐久性测试 |
6.2.3.3 耐酸碱性测试 |
6.2.3.4 耐光性测试 |
6.2.3.5 耐热性测试 |
6.2.3.6 耐水洗测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 夜光纤维发射光谱曲线的条件耐久性 |
6.3.2 夜光纤维发射光谱曲线的耐酸碱性 |
6.3.3 夜光纤维发射光谱曲线的耐光性 |
6.3.4 夜光纤维发射光谱曲线的耐热性 |
6.3.5 夜光纤维发射光谱曲线的耐水洗性 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 不足与展望 |
致谢 |
附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(7)铝酸锶长余辉材料的可控合成及性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 稀土长余辉发光材料的研究进展 |
1.1.1 长余辉发光材料的概念 |
1.1.2 长余辉材料的发展历程 |
1.2 稀土掺杂铝酸盐长余辉材料的研究动态 |
1.2.1 稀土掺杂的铝酸盐长余辉材料的合成方法 |
1.2.2 影响稀土铝酸盐长余辉材料发光性能的因素 |
1.2.3 稀土长余辉材料的发光机理 |
1.2.4 稀土长余辉材料的应用 |
1.2.5 稀土长余辉材料研究中存在的问题 |
1.3 本课题研究的目的、意义和思路 |
第2章 Eu~(2+),Dy~(3+)共掺杂铝酸锶长余辉材料的可控合成及其性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.1 化学试剂与溶液配制 |
2.2.2 实验仪器及检测方法 |
2.3 合成方法 |
2.4 合成条件的单因素优化 |
2.4.1 激活剂掺杂量的优化 |
2.4.2 助激活剂掺杂量的优化 |
2.4.3 共沉淀温度的优化 |
2.4.4 硼酸掺杂量的优化 |
2.4.5 煅烧时间的优化 |
2.4.6 煅烧温度的优化 |
2.4.7 单因素优化获得的最优合成条件 |
2.5 目标产物合成条件的正交实验优化 |
2.6 目标产物的合成方法研究 |
2.6.1 合成方法对目标产物晶型的影响 |
2.6.2 合成方法对目标产物形貌的影响 |
2.6.3 合成方法对目标产物余辉性能的影响 |
2.6.4 合成方法对目标产物荧光强度的影响 |
2.7 小结 |
第3章 助激活剂种类对铝酸锶长余辉材料发光性能影响规律的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.2.1 化学试剂与溶液配置 |
3.2.2 实验仪器及检测方法 |
3.3 合成方法 |
3.4 过渡金属离子掺杂对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响规律 |
3.4.1 锰离子掺杂对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响 |
3.4.2 镍离子掺杂对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响 |
3.4.3 镁离子掺杂对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响 |
3.4.4 铜离子掺杂对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响 |
3.4.5 锌离子掺杂对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响 |
3.5 稀土离子掺杂对铝酸锶长余辉材料发光性能的影响规律 |
3.6 助激活剂种类对铝酸锶长余辉材料发光性能影响规律 |
3.7 小结 |
结论与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
致谢 |
(8)夜光纤维余辉性能和陷阱能级分布的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 夜光纤维的研究进展 |
1.2.1 纤维用夜光材料 |
1.2.2 夜光纤维的制备方法 |
1.2.3 夜光纤维的性能与应用 |
1.2.4 夜光纤维研究存在的问题 |
1.3 夜光纤维的余辉和陷阱能级 |
1.3.1 余辉过程的形成 |
1.3.2 陷阱能级的作用 |
1.3.3 余辉和陷阱能级的关系 |
1.4 夜光纤维发光机理 |
1.4.1 空穴转移模型 |
1.4.2 位型坐标模型 |
1.5 课题的研究内容 |
参考文献 |
第二章 夜光纤维制备、结构和余辉机理的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与设备 |
2.2.2 制备工艺条件分析 |
2.2.3 样品的准备 |
2.2.4 测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 微观形貌分析 |
2.3.2 晶相结构分析 |
2.3.3 力学性能分析 |
2.3.4 余辉性能分析 |
2.3.5 陷阱能级分析 |
2.3.6 余辉动力学分析 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 夜光纤维余辉衰减特性的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与设备 |
3.2.2 样品的制备 |
3.2.3 测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 夜光材料对余辉性能的影响 |
3.3.2 聚合物基材对余辉性能的影响 |
3.3.3 无机颜料对余辉性能的影响 |
3.3.4 无机颜料对陷阱能级的影响 |
3.3.5 光照激发强度对余辉性能和陷阱能级的影响 |
3.3.6 光照激发时间对余辉性能和陷阱能级的影响 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 夜光纤维余辉稳定性的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与设备 |
4.2.2 样品的制备 |
4.2.3 测试方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 夜光纤维耐久余辉性能分析 |
4.3.2 夜光纤维耐水洗余辉性能分析 |
4.3.3 夜光纤维耐高温余辉性能分析 |
4.3.4 夜光纤维耐光照余辉性能分析 |
4.3.5 夜光纤维耐酸碱余辉性能分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 夜光纤维余辉光色的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料和设备 |
5.2.2 样品的制备 |
5.2.3 测试方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 无机颜料对余辉光色的影响 |
5.3.2 SrAl_2O_4和 Sr2MgSi_2O_7基材料余辉光色的分析 |
5.3.3 (Sr,Ca)_2MgSi_2O_7:Eu,Dy 余辉光色的分析 |
5.3.4 激活剂离子对余辉光色的影响 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 不足与展望 |
致谢 |
附录:作者在攻读博士学位期间的研究成果 |
(9)长余辉蓝色发光材料Sr2MgSi2O7和红色荧光材料CaAl12O19的制备及发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 发光材料概述 |
1.2.1 发光材料定义 |
1.2.2 发光材料基本性能指标 |
1.3 光致发光机理概述 |
1.3.1 能级的概述 |
1.3.2 光吸收过程 |
1.3.3 光发射过程 |
1.4 光致发光材料类型之一:长余辉荧光材料 |
1.4.1 长余辉荧光材料的类型 |
1.4.1.1 金属硫化物体系长余辉荧光材料 |
1.4.1.2 铝酸盐类型长余辉荧光材料 |
1.4.1.3 硅酸盐类型长余辉荧光材料 |
1.4.2 长余辉发光材料的长余辉机理 |
1.4.2.1 空穴与电子的转移模型 |
1.4.2.2 位型转移模型 |
1.4.2.3 能量传递模型 |
1.4.3 长余辉荧光粉的应用 |
1.5 光致发光材料类型之二:灯用荧光粉 |
1.5.1 早期的荧光粉 |
1.5.2 卤磷酸盐类荧光粉 |
1.5.3 三基色灯用荧光粉 |
1.5.4 其它光致发光荧光粉 |
1.6 光致发光粉的制备方法 |
1.6.1 高温固相法 |
1.6.2 溶胶-凝胶法 |
1.6.3 沉淀法 |
1.6.4 燃烧法 |
1.6.5 水热法 |
1.6.6 微波法 |
1.6.7 其它方法 |
1.7 本课题的研究内容和目的 |
第二章 实验方案设计与研究方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 实验主要原料 |
2.1.2 各种原料的作用 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.2.1 高温烧结炉 |
2.2.2 X 射线衍射仪(XRD) |
2.2.3 荧光光谱仪 |
2.2.4 扫描电子显微镜 |
2.3 实验方案 |
2.4 分析测试 |
2.4.1 物相分析 |
2.4.2 形貌分析 |
2.4.3 荧光光谱分析 |
2.4.4 余辉特性 |
第三章 高温固相法制备 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 高温固相法烧结 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉机理 |
3.2.1 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉基质的形成 |
3.2.2 影响 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉基质形成的因素 |
3.2.3 稀土元素 |
3.3 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉荧光粉的制备 |
3.3.1 原料配比 |
3.3.2 原料预处理 |
3.3.3 样品合成 |
3.4 合成温度对 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉荧光粉的影响 |
3.4.1 烧结温度下的相组成分析 |
3.4.2 合成温度对荧光粉荧光光谱的影响 |
3.4.3 合成温度对荧光余辉的影响 |
3.5 Dy_2O_3掺杂量对 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉荧光粉的影响 |
3.5.1 Dy_2O_3掺杂量对物相的影响 |
3.5.2 Dy_2O_3掺杂量对荧光光谱的影响 |
3.5.3 Dy_2O_3掺杂量对余辉性能的影响 |
3.6 Eu_2O_3掺杂量对 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉荧光粉的影响 |
3.6.1 Eu_2O_3掺杂量对物相的影响 |
3.6.2 Eu_2O_3掺杂量对荧光光谱的影响 |
3.6.3 Eu_2O_3掺杂量对余辉性能的影响 |
3.7 H_3BO_3掺杂量对 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉荧光粉的影响 |
3.7.1 H_3BO_3掺杂量对物相的影响 |
3.7.2 H_3BO_3掺杂量对荧光光谱的影响 |
3.7.3 H_3BO_3掺杂量对余辉特性的影响 |
3.8 小结 |
第四章 长余辉发光机理探讨 |
4.1 发光材料的发光及长余辉机理 |
4.2 焦硅酸锶系列长余辉发光机理 |
第五章 高温固相法制备 CaAl_(12)O_(19):Mn 及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)荧光粉的制备 |
5.2.1 原料配比 |
5.2.2 原料预处理 |
5.2.3 样品合成 |
5.3 合成温度对 CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)荧光粉的影响 |
5.3.1 合成温度 CaAl412O19:Mn+荧光粉所需的最低温度 |
5.3.2 合成温度对 CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)荧光粉荧光光谱的影响 |
5.4 Eu_2O_3掺入量对 CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)荧光粉荧光光谱的影响 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉荧光粉的发光性能 |
6.2 CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)红色荧光粉的发光性能 |
6.3 影响 Sr22MgSi2O7:Eu+,Dy~(3+)发光性能的重要因素 |
6.3.1 合成温度的影响 |
6.3.2 Eu_2O_3掺杂浓度的影响 |
6.3.3 Dy_2O_3掺杂浓度的影响 |
6.3.4 硼酸添加量的影响 |
6.4 影响 CaAl412O19:Mn+荧光粉发光性能的重要因素 |
6.4.1 合成温度的影响 |
6.4.2 Eu_2O_3掺杂浓度的影响 |
6.5 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
详细摘要 |
(10)长余辉发光材料CdSiO3:Mn2+,RE3+(RE=Sm,Dy,Eu,Tb,Nd,Er,Ho)的制备及其发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 长余辉发光材料的研究 |
1.1.1 长余辉发光材料的定义 |
1.1.2 长余辉材料的物质组成 |
1.1.2.1 基质 |
1.1.2.2 激活剂 |
1.1.2.3 辅助激活剂 |
1.1.3 发光材料的发光及长余辉机理 |
1.1.4 发光性能的影响因素 |
1.1.4.1 发光中心浓度的影响 |
1.1.4.2 温度的影响 |
1.1.4.3 基质的影响 |
1.1.4.4 压力的影响 |
1.1.5 分立发光中心和复合发光中心 |
1.1.6 稀土离子和过渡金属离子 Mn~(2+)的发光特性 |
1.2 长余辉发光材料的发展现状 |
1.2.1 硫化物体系 |
1.2.2 铝酸盐体系 |
1.2.3 硅酸盐体系 |
1.3 长余辉材料的制备方法 |
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 微波合成法 |
1.4 偏硅酸镉 CdSiO_3长余辉发光材料的研究概况 |
1.5 本论文选题依据及研究内容 |
2 实验 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 样品制备 |
2.2.1 固相法制备偏硅酸镉长余辉材料 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE = Sm, Dy, Eu , Tb, Nd, Er, Ho) |
2.2.2 溶胶凝胶法制备偏硅酸镉 CdSiO_3基质材料 |
2.2.3 溶胶凝胶法制备偏硅酸镉长余辉材料 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE = Sm, Dy, Eu , Tb, Nd, Er, Ho) |
2.3 样品表征 |
2.3.1 X 射线衍射 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 紫外灯激发观察 |
2.3.4 荧光光谱 |
2.3.5 余辉衰减曲线 |
2.3.6 余辉光谱 |
2.3.7 初始亮度 |
2.3.8 漫反射光谱 |
2.3.9 热释光曲线 |
2.3.10 发光相对亮度的测定 |
3 长余辉发光材料 CdSiO_3Mn~(2+), RE~(3+)(RE = Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho)的高温固相法制备及发光性能研究 |
3.1 长余辉发光材料 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE = Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho)的概论 |
3.1.1 样品的结构分析 |
3.1.2 样品的荧光光谱分析 |
3.1.3 样品的紫外可见漫反射图谱分析 |
3.1.4 样品的余辉性能分析 |
3.2 CdSiO_3:Mn~(2+), Sm~(3+)的高温固相法制备及发光性能研究 |
3.2.1 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+),0.5%Sm~(3+)的荧光光谱分析 |
3.2.2 Sm~(3+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Sm~(3+)的余辉性能分析 |
3.2.3 Mn~(2+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:Mn~(2+), 1.2%Sm~(3+)的余辉性能分析 |
3.2.4 CdSiO_3:Mn~(2+), Sm~(3+)的余辉机理分析 |
3.3 CdSiO_3:Mn~(2+), Dy~(3+)的高温固相法制备及发光性能研究 |
3.3.1 Dy~(3+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Dy~(3+)的荧光光谱分析 |
3.3.2 Dy~(3+)离子掺杂浓度不同的CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Dy~(3+)的余辉性能分析 |
3.3.3 Mn~(2+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:Mn~(2+), 0.8%Dy~(3+)的余辉性能分析 |
3.3.4 CdSiO_3:Mn~(2+), Dy~(3+)的余辉机理分析 |
3.4 CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的高温固相法制备及发光性能研究 |
3.4.1 Eu~(3+)离子掺杂浓度不同的CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Eu~(3+)的荧光光谱分析 |
3.4.2 Eu~(3+)离子掺杂浓度不同的CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Eu~(3+)的余辉性能分析 |
3.4.3 Mn~(2+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:Mn~(2+), 0.3%Eu~(3+)的余辉性能分析 |
3.4.4 CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的余辉机理分析 |
3.5 CdSiO_3:Mn~(2+), Tb~(3+)的高温固相法制备及发光性能研究 |
3.5.1 Tb~(3+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Tb~(3+)的荧光光谱分析 |
3.5.2 Tb~(3+)离子掺杂浓度不同的CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Tb~(3+)的余辉性能分析 |
3.5.3 Mn~(2+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:Mn~(2+), 0.8%Tb~(3+)的余辉性能分析 |
3.5.4 CdSiO_3:Mn~(2+), Tb~(3+)的余辉机理分析 |
3.6 CdSiO_3:Mn~(2+), Nd~(3+)的高温固相法制备及发光性能研究 |
3.6.1 Nd~(3+)离子掺杂浓度不同的CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Nd~(3+)的荧光光谱分析 |
3.6.2 Nd~(3+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Nd~(3+)的余辉性能分析 |
3.6.3 Mn~(2+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:Mn~(2+),0.8%Nd~(3+)的余辉性能分析 |
3.6.4 CdSiO_3:Mn~(2+), Nd~(3+)的余辉机理分析 |
3.7 CdSiO_3:Mn~(2+), Er~(3+)的高温固相法制备及发光性能研究 |
3.7.1 样品的结构分析 |
3.7.2 Er~(3+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Er~(3+)的荧光光谱分析 |
3.7.3 Er~(3+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Er~(3+)的余辉性能分析 |
3.7.4 Mn~(2+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:Mn~(2+), 0.8%Er~(3+)的余辉性能分析 |
3.7.5 CdSiO_3:Mn~(2+), Er~(3+)的余辉机理分析 |
3.8 CdSiO_3:Mn~(2+), Ho~(3+)的高温固相法制备及发光性能研究 |
3.8.1 Ho~(3+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Ho~(3+)的荧光光谱分析 |
3.8.2 Ho~(3+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:1.0%Mn~(2+), Ho~(3+)的余辉性能分析 |
3.8.3 Mn~(2+)离子掺杂浓度不同的 CdSiO_3:Mn~(2+), 0.7%Ho~(3+)的余辉性能分析 |
3.8.4 CdSiO_3:Mn~(2+), Ho~(3+)的余辉机理分析 |
3.9 本章小节 |
4 长余辉发光材料 CdSiO_3基质的溶胶凝胶法制备及表征 |
4.1 样品的结构分析 |
4.1.1 不同温度热处理5 h制备样品的XRD分析 |
4.1.2 875°C 热处理不同时间制备样品的 XRD 分析 |
4.1.3 不同制备方法制备样品的 XRD 分析 |
4.1.4 900°C 热处理不同时间制备样品的 XRD 分析 |
4.2 样品的形貌分析 |
4.2.1 不同温度热处理 3 h 制备样品的扫描电镜分析 |
4.2.2 900°C 热处理不同时间制备样品的扫描电镜分析 |
4.3 本章小节 |
5 长余辉发光材料 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE = Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho)的溶胶凝胶法制备及发光性能研究 |
5.1 长余辉发光材料CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE = Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho)的概论 |
5.1.1 1050°C热处理3 h制备CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE = Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho) 的荧光光谱分析 |
5.1.2 热处理 1050°C,热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE = Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho)的余辉性能分析 |
5.1.3 1050°C 热处理 10 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE =Eu, Tb, Nd)的结构分析 |
5.1.4 1050°C 热处理 10 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE =Eu, Tb, Nd)的形貌分析 |
5.1.5 1050°C 热处理 10 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE =Eu, Tb, Nd)的余辉性能分析 |
5.1.6 1050°C 热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), RE~(3+)(RE =Eu, Tb, Nd)的余辉机理分析 |
5.2 CdSiO_3:Mn~(2+), Sm~(3+)的溶胶凝胶法制备及发光性能研究 |
5.2.1 热处理 3 h,热处理不同温度制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Sm~(3+)的荧光光谱分析 |
5.2.2 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Sm~(3+)的余辉性能分析 |
5.2.3 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Sm~(3+)的余辉性能分析 |
5.3 CdSiO_3:Mn~(2+), Dy~(3+)的溶胶凝胶法制备及发光性能研究 |
5.3.1 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Dy~(3+)的荧光光谱分析 |
5.3.2 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Dy~(3+)的余辉性能分析 |
5.3.3 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Dy~(3+)的余辉性能分析 |
5.4 CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的溶胶凝胶法制备及发光性能研究 |
5.4.1 样品的结构分析 |
5.4.1.1 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的XRD分析 |
5.4.1.2 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的XRD分析 |
5.4.2 样品的形貌分析 |
5.4.2.1 不同温度热处理3 h制备CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的扫描电镜分析 |
5.4.2.2 1050°C热处理不同时间制备CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的扫描电镜分析 |
5.4.3 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的荧光光谱分析 |
5.4.4 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的余辉性能分析 |
5.4.5 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Eu~(3+)的余辉性能分析 |
5.5 CdSiO_3:Mn~(2+), Tb~(3+)的溶胶凝胶法制备及发光性能研究 |
5.5.1 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Tb~(3+)的荧光光谱分析 |
5.5.2 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Tb~(3+)的余辉性能分析 |
5.5.3 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Tb~(3+)的余辉性能分析 |
5.6 CdSiO_3:Mn~(2+), Nd~(3+)的溶胶凝胶法制备及发光性能研究 |
5.6.1 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Nd~(3+)的荧光光谱分析 |
5.6.2 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Nd~(3+)的余辉性能分析 |
5.6.3 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Nd~(3+)的余辉性能分析 |
5.7 CdSiO_3:Mn~(2+), Er~(3+)的溶胶凝胶法制备及发光性能研究 |
5.7.1 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Er~(3+)的荧光光谱分析 |
5.7.2 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Er~(3+)的余辉性能分析 |
5.7.3 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Er~(3+)的余辉性能分析 |
5.8 CdSiO_3:Mn~(2+), Ho3+的溶胶凝胶法制备及发光性能研究 |
5.8.1 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Ho3+的荧光光谱分析 |
5.8.2 不同温度热处理 3 h 制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Ho3+的余辉性能分析 |
5.8.3 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Ho3+的荧光光谱分析 |
5.8.4 1050°C 热处理不同时间制备 CdSiO_3:Mn~(2+), Ho3+的余辉性能分析 |
5.9 本章小节 |
6 长余辉发光材料 CdSiO_3+3:Mn~(2+), RE(RE = Sm, Dy, Eu, Tb, Nd, Er, Ho) 的余辉机理 |
7 总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文 |
四、SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉光致发光陶瓷的制备及其发光性能的研究(论文参考文献)
- [1]Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料的余辉机理及应用进展[J]. 马占峰,刘硕,裴浪,钟家松. 激光与光电子学进展, 2021(15)
- [2]纤维用发光材料的助熔法制备及红色发光性能研究[D]. 薛昊龙. 江南大学, 2021(01)
- [3]离子掺杂SrAl12O19发光材料的制备、特性及应用研究[D]. 林晓卉. 广东工业大学, 2021(08)
- [4]Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的制备、性能及其在釉料中的应用[D]. 肖玲. 武汉理工大学, 2017(02)
- [5]Eu激发的三基色长余辉材料的制备与发光性能研究[D]. 汤晔. 南京航空航天大学, 2016(03)
- [6]氧蒽衍生物对稀土夜光纤维光谱红移影响研究[D]. 朱亚楠. 江南大学, 2014(03)
- [7]铝酸锶长余辉材料的可控合成及性能[D]. 武利民. 湖南大学, 2014(04)
- [8]夜光纤维余辉性能和陷阱能级分布的研究[D]. 郭雪峰. 江南大学, 2013(09)
- [9]长余辉蓝色发光材料Sr2MgSi2O7和红色荧光材料CaAl12O19的制备及发光性能研究[D]. 陈万克. 杭州电子科技大学, 2013(S2)
- [10]长余辉发光材料CdSiO3:Mn2+,RE3+(RE=Sm,Dy,Eu,Tb,Nd,Er,Ho)的制备及其发光性能研究[D]. 曲晓飞. 中国海洋大学, 2012(02)