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温度是重要的物理参量之一,温度探测在生产、生活和科学研究等领域都占据着极其重要的地位。如何方便、精确、快捷地进行温度探测是科研工作者研究探索的主要课题之一。传统接触式温度计由于自身的局限性,使其不能在强电场、强磁场、腐蚀性、微纳米尺寸以及活体细胞等特殊环境中应用。因此,具有抗干扰性、空间分辨率高、方便快捷,能实现远程测量的新型非接触式温度传感器引起了研究者的关注。目前,各类非接触式温度传感材料大多基于材料的光学性质,仅荧光温度探测就有多种方式。基于荧光强度比的测温技术由于具有自校正效应,是较为准确的方法之一。本文设计并制备出四种稀土掺杂发光材料,并基于荧光强度比特性,研究探讨了这四种材料在温敏方面的特性及潜在应用价值。其主要研究内容与结果如下:第一部分采用高温固相法成功制备合成了Ba3La(VO4)3:Eu3+荧光粉,通过改变Eu3+的掺杂浓度,可以实现发光颜色从绿色到红色的调控。同时发现该样品可以通过两种方式实现温度探测。一方面利用发射光谱,采用VO43-(400-580 nm)与Eu3+(7F0→5D2)发射强度比来实现强度比测温,其最大灵敏度SA=0.0515 K-1和SR=1.77%K-1@298 K。另一方面利用激发光谱,采用波峰位置的移动来进行测温。随着温度的升高,V5+→O2-电荷迁移带的位置逐渐向更长的波长偏移,在298K时,其绝对灵敏度和相对灵敏度分别为SA=0.0614 nm K-1和SR=0.01923%K-1。研究结果表明,Eu3+激活的Ba3La(VO4)3荧光粉在颜色可调发光材料和非接触式光学测温中具有潜在的应用价值。第二部分采用高温固相法成功制备合成了Sr8MgLa(PO4)7:0.3Tb3+,Eu3+荧光粉。由于Tb3+→Eu3+的能量传递,Sr8MgLa(PO4)7:0.3Tb3+,x Eu3+荧光粉的发光颜色可从绿色调至红色。利用Dexter和Reisfeld公式确定了Tb3+→Eu3+能量传递机制为电四极-电四极相互作用。该样品可以采用发射峰的强度比和荧光寿命两种方式进行测温。发射峰的强度比是采用616 nm处的Eu3+(5D0→7F2)跃迁与在544 nm处的Tb3+(5D4→7F5)跃迁之间的积分强度比(I616/I544)来实现的,其最大相对灵敏度SR值为1.3%K-1@573 K。荧光寿命的温敏特性是采用Tb3+离子的544 nm处变温寿命拟合得到的,所得到的荧光寿命灵敏度SR为0.7%K-1@573 K。结果表明Sr8MgLa(PO4)7:Tb3+,Eu3+荧光粉可应用于颜色可调的发光材料和荧光温敏领域。第三部分采用高温固相法成功制备合成了Pr3+激活的Sr Mo O4荧光粉,其结果表明样品在发射光谱的不同波长处有着不同的猝灭浓度,比如601 nm猝灭浓度为0.5%,而647 nm猝灭浓度为3%。这是由于在Pr3+离子中发生了多声子弛豫和交叉弛豫现象。通过分析研究荧光特性与温度的依赖关系,发现该样品也具有两种测温方式:利用发射光谱的强度比,其最大绝对灵敏度和相对灵敏度分别为SA=0.348%K-1@298 K,SR=0.45%K-1@423 K。而采用激发光谱强度比得到的绝对和相对灵敏度分别为SA=4.52%K-1@298 K,SR=0.98%K-1@298 K。这些结果表明,Pr3+激活的Sr Mo O4荧光粉在非接触式光学测温中有潜在的应用价值。第四部分利用高温固相法成功合成了Lu2Mo O6:Eu3+荧光粉材料,并对其温度依赖特性进行了研究探索。该样品有着从250 nm至440 nm强的宽带激发光谱和明亮的红光发射光谱。在365 nm的激发下,其发射中心在610 nm处,对应于Eu3+离子的5D0→7F2跃迁。通过将商业用的绿色荧光粉,蓝色荧光粉和制备的红色荧光粉混合,可以获得暖白光复合材料。该材料在365 nm激发下发射出的白光有4271 K的色温和78的显色指数(CRI)。采用Eu3+发射峰的强度和激发光谱中电荷迁移带不同波长位置的强度比这两种方式实现了温度探测机制。利用Eu3+发射峰的强度得到的相对灵敏度为SR=4.35%K-1@298 K,而在激发光谱中电荷迁移带的不同波长强度比值,实现了SR=2.56%K-1@423 K灵敏度。所有结果表明,Lu2Mo O6:Eu3+荧光材料在白光LED和温度传感领域有其潜在的应用价值。四种材料基于强度比测温的领域有其不同的特点,Ba3La(VO4)3:Eu3+荧光粉可以在室温293 K实现最大的灵敏度,而Sr8MgLa(PO4)7:0.3Tb3+,Eu3+荧光粉的最大灵敏度在573 K,Sr Mo O4:Pr3+虽然灵敏度较小但可以实现激发与发射光谱的双模测温,Lu2Mo O6:Eu3+灵敏度最大但其测温峰有部分交叠,对信号的监测不利。