论文部分内容阅读
Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光材料是以硫氧化钇为基质、三价铕离子作为发光中心及Mg2+和Ti4+离子为空穴陷阱和电子陷阱的长余辉发光材料,受外界激发光源照射后,能量以可见光的形式释放出来。其具有余辉性能好、化学稳定性高等优点,是一种有前景的红色长余辉发光材料。近年来,Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光材料在诸多领域中具有广泛的应用前景,因而受到了研究人员极大地关注。其中,采用溶胶凝胶模板法制备的Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉纳米阵列具有排列整齐有序、管径大小统一并可调等优点而成为研究研究人员关注的焦点。但是,在目前的研究中,Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉纳米阵列的发光性能还不能满足人们的需要。为优化其发光性能,本论文研究了稀土离子掺杂浓度及二价离子掺杂种类等因素对Y2O2S:Eu3+, Mg2+,Ti4红色长余辉纳米阵列发光特性的影响。本论文采用溶胶凝胶模板法合成了不同Eu3+掺杂浓度、不同M2+,Ti4+共掺杂浓度和不同二价离子掺杂下的Y2O2S:Eu3+, Mg2+, Ti4+红色长余辉纳米阵列,利用SEM、XRD、荧光分光光度计、照度计对样品的形貌、物相、光谱特性、余辉性能进行表征,结果如下：(1)溶胶凝胶模板法合成不同Eu3+掺杂浓度下的Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉纳米阵列排列整齐有序、管径大小统一且可控。使用329nm的紫外光激发后,样品的最强发射峰位置位于626nm处。当Eu3+的掺入量为6.5mo1%时,样品具备最优的余辉初始亮度和余辉时间,分别为2012mcd/m2和285s (≥1mcd/m2)。(2)溶胶凝胶模板法合成的不同下的Mg2+,Ti4+共掺杂浓度Y2O2S:Eu3+, Mg2+, Ti4+红色长余辉纳米阵列发光材料,使用324nm的紫外光激发后,样品的最强发射峰位置位于626nm处。当Mg2+, Ti4+共掺杂量均为2.5mo1%时,样品具有最优的余辉初始亮度和余辉时间,分别为2120mcd/m2和695(≥1mcd/m2)。(3)溶胶凝胶模板法合成掺杂不同二价离子下的Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉纳米阵列。实验证明,样品的余辉性能按Mg2+, Sr2+, Ca2+, Ba2的顺序递减,当掺杂二价离子为Mg2+时,余辉时间长达695s(≥1mcd/m2),表现出最佳的余辉性能。