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21世纪科学技术发展日新月异,发光材料作为其中重要领域发展迅速,现已广泛应用于标识显示、防伪识别、信息储存、色彩装饰等诸多领域。此外,随着时代的发展,发光材料应用场景也更加丰富,除追求材料高性能而外,还旨在研究材料差异化的性能以适应不同的应用场景,从材料角度实现应用差异化、系列化的需求日益显现。离子掺杂型发光材料是一种具有光致发光特性的发光材料,具有制备工艺简单、性能稳定、发光性能高、可重复使用等性能,其发光波段可以通过掺杂不同中心离子或共掺杂不同离子实现发光波段的调控,此外还能通过不同基质与掺杂离子制备发光性能各异的发光材料,实现发光性能差异化,这也是制备发光材料的重要手段之一。本文首先设计制备了 Cr3+单掺杂离子掺杂发光材料,Zn3Ga2Ge2O10:m%Cr3+(m=0.5,1,2,5),Cr3+因其独特电子结构适合作为掺杂型发光材料的掺杂离子,探究Cr3+不同掺杂浓度对发射波长λ、发射强度I的影响,以获得最佳性能。并对材料荧光的颜色进行了对比,分析样品发射光谱所对应的CIE 1931色位坐标。Cr3+单掺杂离子掺杂发光材料具有良好的长余辉性能,针对材料的长余辉性能,探究Cr3+不同掺杂浓度对材料长余辉性能的影响。根据Cr3+单掺杂离子掺杂发光材料发射光颜色相近,且长余辉性能存在差异的特点,构筑了基于Cr3+单掺杂离子掺杂发光材料的花型延时可变图案,花型延时可变图案具有随时间推移动态变化的特性,可以产生近似花朵盛开直至凋谢过程的动态变化。延时可变图案具有可重复使用、激发方式清洁方便的特点,在信息储存、图案化标识及防伪领域的应用中具有应用前景。然后,通过共掺杂调控发光材料光谱性能,结合引入共掺离子增强材料光谱性能的实验思路,引入共掺离子,分别制备了基于Zn3Ga2Ge2O10的共掺杂离子掺杂型发光材料在材料Zn3Ga2Ge2O10:1%Cr3+,n%Yb3+(n=0.5,1,2,5),及 Zn3Ga2Ge2O10:1%Cr3+,n%Eu3+(n=0.5,1,2,5),以及基于 CaAl2O4的共掺杂离子掺杂型发光材料CaAl2O4:0.5Cr3+,pYb3+(p=0.5,1,5),及CaAl2O4:0.5Yb3+,pCr3+(p=0.5,1,5)。分别系统研究其光谱性能,及共掺杂离子对材料光谱调控的作用。Zn3Ga2Ge2O10:1%Cr3+,n%Yb3+(n=0.5,1,2,5),及 Zn3Ga2Ge2O10:1%Cr3+,n%Eu3+(n=0.5,1,2,5)通过共掺杂,相对于单掺杂离子掺杂型发光材料Zn3Ga2Ge2O10:m%Cr3+(m=0.5,1,2,5)长余辉性能有了明显提高。此外通过改变共掺杂离子配比,可以实现对材料长余辉性能的调控,并构筑了基于共掺杂离子掺杂发光材料的太极延时可变图案及“日食”延时可变图案。CaAl2O4:0.5Cr3+,pYb3+(p=0.5,1,5),及 CaAl2O4:0.5Yb3+,pCr3+(p=0.5,1,5)具有可见光波段与红外波段双波段发射的性能特点。通过调节共掺杂浓度配比可以抑制材料可见光波段的发射同时增强其红外波段的发射,使其荧光发射具有更强的隐藏性能。利用基于CaAl2O4共掺杂发光材料的红外发射特性,设计红外荧光图案,此图案可重复使用,激发方式清洁方便,可作为信息隐藏,及防伪方面的应用,是一种能满足特殊使用环境的信息记录、标识材料。