铝酸锶铕镝发光材料的低温合成工艺研究

来源 :西华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yy20090907
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铝酸盐长余辉发光材料具有发光亮度高、余辉时间长、性能稳定、无辐射无污染等优异性能,因此具有广阔的应用前景。目前,人们采用高温固相法合成铝酸锶铕镝(SAED)发光材料,合成温度较高,一般都在1350℃以上。该合成方法对设备要求较高,能耗较大。本文主要探索降低SAED发光材料合成温度的方法,研究了合成温度、助熔剂、Ca2+对SAED发光性能影响,在较低温度下合成了发光性能好的SAED发光材料。试验表明,B2O3加入量对SrO·Al2O3:Eu2+,Dy3+样品发光性能的影响与合成温度有关,合成温度较低时,随着B2O3加入量增加,材料的亮度和余辉时间都增加:合成温度较高时,随着B2O3加入量增加,材料的亮度和余辉时间先增加后下降。选择适当的B2O3加入量,可以降低了样品的合成温度,有利于降低SAED的合成成本。荧光光谱分析表明,B2O3加入量对样品的激发光谱没有显著影响,都在紫外到可见光范围,但对发射光谱有一定的影响:当B2O3加入量较低时,各样品的发射峰比较接近,当B2O3加入量达到15%时,样品的发射峰明显蓝移。加入CaCO3对2SrO·3Al2O3:Eu2+,Dy3+和4SrO·7Al2O3:Eu2+,Dy3+的余辉亮度降低、余辉时间的影响受制于B2O3加入量和合成温度。当B2O3加入量较多或合成温度较高时,Ca2+的加入使发光材料的余辉亮度降低,余辉时间缩短。当B2O3加入量较少且合成温度较低时,CaCO3具有助熔作用,能够提高材料的余辉亮度,延长余辉时间。X射线衍射分析表明,添加CaCO3,没有形成可观察的新物相。加Ca2+样品的激发光谱是波长介于200nm和480nm之间的宽带谱,表明该材料容易在可见光条件下激发。与未加Ca2+的样品相比,加Ca2+样品的发射主峰也有明显红移。对名义组成为25rO·3Al2O3:Eu2+,Dy3+的样品,当合成温度为1250℃,保温时间为100min时,加入5%B2O3和5%CaCO3的样品与相同条件下加入12.5%B2O3的样品相比,余辉亮度和余辉时间都没有降低。
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