Y2O2S:Dy3+0,Mg2+,Ti4+白色长余辉微纳米发光材料的水热制备及性能研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ttw961086
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,长余辉发光材料被广泛的应用于应急照明、安全标志、人造纤维和生物医学等领域,因此对于长余辉材料发光性能的研究引起了广大学者们的关注。目前研究比较成熟的长余辉发光材料主要包括一些颜色为红、绿、蓝等的单色光材料,而最适合用于照明的白色长余辉发光材料的性能尚未达到实际应用的要求。因此,目前如何提高白色长余辉发光材料的发光性能是一个亟待解决的问题。  本文采用水热合成法制备了白色长余辉发光材料Y2O2S∶ Dy3+,Mg2+,Ti4+微纳米颗粒,研究了不同煅烧温度对样品的物相、形貌及发光性能的影响。在此基础上,为了提高样品Y2O2S∶ Dy3+,Mg2+,Ti4+的发光性能,我们研究了Dy3+浓度、二价离子种类、四价离子种类以及辅助激活离子掺杂量对样品的物相、光谱及余辉性能的影响。具体研究内容如下:  1.首先采用水热法制备出Y(OH)3∶ Dy3+,Mg2+,Ti4+前驱体,然后再将前驱体粉末分别在750℃、800℃、850℃、900℃和950℃的温度下硫化6h得到样品Y2O2S∶ Dy3+,Mg2+,Ti4+。利用X射线粉末衍射、扫描电镜、荧光光谱、色度图、余辉光谱及热释光谱分析样品的物相、形貌及发光性能。结果表明:前驱体粉末为纯相的Y(OH)3,形貌为纳米管;在900℃下煅烧后得到的样品为纯相的Y2O2S,形貌为微纳米颗粒,色坐标为(0.36,0.38),余辉初始亮度和余辉时间分别为1604mcd/m2和2571s(≥1mcd/m2)。  2.为了研究Dy3+浓度对白色长余辉发光材料Y2O2S∶Dy3+,Mg2+,Ti4+发光性能的影响,在实验1中得到的最佳硫化温度的基础上合成了Y2O2S∶xDy3+,Mg2+,Ti4+(x=0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%)微纳米颗粒。测试结果表明:当Dy3+浓度为2.0%时,样品激发、发射光谱的强度最强,余辉性能最好,其余辉初始亮度为1925mcd/m2,余辉时间为60min(≥1mcd/m2)。  3.为了研究二价离子种类对Y2O2S∶ Dy3+,Mg2+,Ti4+发光性能的影响,在实验1和2的基础上合成了样品Y2O2S∶ Dy3+,M2+(M=Mg,Ca,Zn,Ba),Ti4+。结果表明:掺杂不同二价离子样品的荧光光谱强度、发光纯度及余辉时间均按照Mg2+、Zn2+、Ca2+、Ba2+的顺序依次递减,且当掺杂二价离子为Mg2+时,样品有最佳的余辉性能,余辉时间可达3500s以上。  4.为了研究不同四价离子对发光材料性能的影响,在实验1和2的基础上合成了样品Y2O2S∶ Dy3+,Mg2+,N4+(N=Ti,Si,Nb,Zr)。测试结果表明:样品的发光性能按照Ti4+、Si4+、Nb4+、Zr4+的顺序递减,当四价离子为Ti4+时,样品的发光光谱、余辉时间及陷阱深度最佳。  5.为了提高样品的发光性能,在上述实验的基础上合成了辅助激活离子(Mg2+,Ti4+)掺杂量不同的白色长余辉材料Y2O2S∶ Dy3+,Mg2+,Ti4+。测试结果表明:当掺杂Mg2+,Ti4+含量为5.0%时,样品表现出最佳的余辉性能。其余辉初始亮度为2385mcd/m2,余辉时间大约为4980 s(≥1mcd/m2)。
其他文献
在中国写实油画是油画艺术发展的主流,随着时代的发展,写实油画受到了多种艺术思潮的冲击,中国写实油画应该向怎样的方向发展值得我们去分析和探索,本文就中国写实油画的表现
表面等离激元(SurfacePlasmonPolaritons,SPPs)是由纳米结构激发的在金属-空气界面传输电磁波,其电场能量幅度值随着与表面的距离增大而呈指数衰减,并且能量局域在金属表面的邻
本论文制备了(NaBiTiO)-BiTiO(简记为xNBT-BiT,X=1-9,11,14,19,32,49)系列无铅压电陶瓷材料,并对其物理性质进行了研究。铋层状结构压电陶瓷材料具有居里温度(T)高、机电耦合系数各
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
用含C(30mol%)和H(70mol%),加速电压为250kV,脉冲宽度为70ns的强流脉冲离子束(HIPIB)辐照DZ4镍基高温合金,通过对辐照前后各样品微观结构和宏观性能的分析,进一步认识HIPIB与材料表
团簇科学是物理学和化学两大学科的一个交汇点,近年来,已成为材料科学新的生长点。团簇的一些特殊性质,如幻数稳定性、磁性、表面化学活性等,与许多基础科学和应用科学息息相关。
本文通过对荣华二采区10
本文通过对荣华二采区10
ZnO具有纤锌矿晶体结构,禁带宽度为3.37eV,激子束缚能为60meV,可以实现室温下的激子发射。氧化锌作为新一代的宽带半导体材料,具有广泛的应用,如:ZnO薄膜可以制成表面声波谐振器,压电器件,GaN蓝光薄膜的过渡层以及透明导电膜等。在ZnO光电特性研究中,制备结型器件是ZnO薄膜实用化的关键。而实现ZnO基结型器件的前提也自然成了这一领域关注的焦点,即:ZnO可靠p型掺杂的实现和ZnO能带的
本论文以导模传输分析法为研究手段,通过严格的数学推导,系统地研究了基于自映像效应的多模干涉(MMI)耦合成像特性的规律,内容包括: 1.推导出MMI耦合成像位置和相位的表达式(包