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稀土离子EU2+掺杂的硫化钙(CaS:Eu)是一类优良的红色荧光粉,它能被紫外光和绿光有效地激发,发射主峰在650 nm半宽度为70 nm的特征红色发光。然而,CaS的化学稳定性差,容易和空气中的水、氧气以及二氧化碳发生反应而变质。这给CaS基质的荧光粉的储存和应用带来了很大的困难。另外,未经表面改性处理的荧光粉分散性差。所以,CaS荧光粉在应用前都要进行改性处理。荧光粉的改性方法是在荧光粉颗粒的表面包覆一层化学性质稳定的物质,即以荧光粉为核、包覆层为壳的核/壳型荧光材料。已报道的表面包覆层主要是无机化合物,其中以化学性质稳定的氧化物为主,特别是SiO2以其良好的光学性质而应用最广。用SiO2包覆改性后的CaS:Eu荧光粉有较好的防潮效果,但分散性仍然较差。基于CaS:Eu在聚合物薄膜中已经获得了很好的应用效果,本文立意研究有机物改性CaS:Eu荧光粉,以期获得具有应用前景的有机壳/CaS:Eu核杂化荧光材料。1.CaS:Eu/硬脂酸核壳材料的合成与性质本文采用溶液反应法在红色荧光粉CaS:Eu颗粒的表面包覆了一层硬脂酸。IR的结果表明:硬脂酸通过羧基的作用以键合的方式连接在CaS:Eu颗粒的表面。通过平均粒径的测试推算出最佳包覆厚度是1.67μm。XRD结果显示,微量的硬脂酸的包覆并没有对CaS:Eu的晶型结构产生影响。荧光测试表明:包覆一层硬脂酸的壳对荧光粉的发光并没有什么影响。而其耐湿性却有很大的提高。2.CaS:Eu/苯乙烯与丙烯酸共聚物核壳材料的合成与性质本文还采用溶液中共聚的方法在CaS:Eu荧光粉颗粒表面包覆苯乙烯与丙烯酸的共聚物(PS-b-PAA)。IR与XRD的分析表明:在CaS:Eu颗粒的表面确实包覆了一层共聚物,丙烯酸与CaS:Eu表面的金属离子反应使得这种表面包覆更加的稳定。这层共聚物的壳对CaS:Eu的发光和晶体结构几乎没有影响。当然,一层有机物的壳将有利于提高其在高分子树脂中的分散。3.乳液共聚法合成铕掺杂的高分子荧光材料用先络合后聚合的方法将铕掺入到苯乙烯与丙烯酸的共聚物中。IR与XRD结果表明:铕的掺入稍微降低了共聚的程度。荧光光谱显示:铕掺杂的共聚物发射的为红光,它的激发峰在紫外区与蓝区。4.CaS:Eu/铕-高分子薄膜核壳荧光材料的合成与性质通过溶液聚合的方法将红色荧光粉CaS:Eu与掺铕的苯乙烯与丙烯酸的共聚物进行杂化,得到了一种新型的核/壳结构的无机/有机杂化荧光材料,标记为CaS:Eu@Eu-PAA-PS。荧光测试结果表明:无机荧光粉的发光与高分子材料的发光相互的影响并不大。由于共聚物的存在,杂化荧光材料对紫外光的吸收大大增强了。