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近年来,随着纳米稀土复合发光材料的迅速发展,核-壳发光材料已经成为当前荧光材料研究的重点。通过精确控制实验反应条件,可以根据需求制备一些特定形貌、大小和功能的核-壳结构发光材料。这种核-壳结构发光材料在保留了原有荧光材料的发光性质之外,还增加了形状规则,单分散性高,各发光中心相互独立等独特性质,可作为新型稀土发光和功能材料。本论文主要围绕以硅酸盐为基质的掺杂稀土发光材料展开,制备了核-壳结构SiO2@Zn2SiO4:Eu3+和SiO2@Sr2SiO4:Eu3+,Dy3+硅酸盐荧光材料,研究了核-壳结构硅酸盐材料包覆机理、制备工艺、微观结构和发光特性,主要内容包括以下几个方面:(1)调控Zn2Si04:Eu3+颗粒的形貌及尺寸。在硅源TEOS和醋酸锌为定量的情况下,水热反应(200℃)制备了不同形貌的Zn2Si04:Eu3+颗粒(球形颗粒粒径大小不一,平均直径约为200nm)。研究并改善反应条件(加入适量的表面活性剂正庚烷和油酸钠),获得了球形、尺寸更小的Zn2Si04:Eu3+和少量ZnO杂质。在此基础上,研究了反应物中水的量对杂质ZnO生成量的影响。(2)确定样品SiO2@Zn2SiO4:Eu3+中Eu3+的猝灭浓度。采用溶胶-凝胶法研究制备了包覆均匀、壳层光滑和厚度可控的核-壳结构SiO2@Zn2SiO4:Eu3+复合微球。建立了核-壳结构SiO2@Zn2SiO4:Eu3+复合微球的荧光寿命与猝灭浓度关系模型(荧光寿命快慢组分模型),并利用此模型对样品中Eu3+的猝灭浓度进行了详尽的分析。(3)建立理论模型。建立了核-壳结构SiO2@Zn2SiO4:Eu3+复合微球的光致发光(PL)发光强度与包覆层数和SiO2的半径的关系模型,分别讨论了包覆层数和SiO2的半径对样品的PL发光强度的影响。(4)调控SiO2@Sr2SiO4:Eu3+,Dy3+核-壳结构荧光微球的色温。实验结果表明,在紫外光激发下,核-壳结构荧光微球SiO2@Sr2SiO4:Dy3+发射出蓝光和黄光,且改变Dy3+浓度不足以影响到样品SiO2@Sr2SiO4:Dy3+的色坐标。在此基础上,我们引入Eu3+来调节核-壳结构荧光粉的色坐标和改变色温。(5)调控PL发光强度。研究了退火温度和电荷补偿剂对SiO2@Zn2SiO4:Eu3+和SiO2@Sr2SiO4:Eu3+,Dy3+核-壳结构荧光微球PL发光强度的影响。