杂质的添加对SrAl2O：Eu^2＋,Dy^3＋余辉发光特性的改善

采用溶胶－凝胶法制备SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 磷光体,并在合成过程中添加硼或硅以探讨光致发光及长余辉发光性质。发现硼、硅添加物不仅是助熔剂,且能改良SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 之长余辉的持续时间及余辉发光强度。基于不同磷光体样品的实验结果比较,综合材料表面微结构观察、X射线衍射图谱、热释发光光谱与余辉衰减曲线的测量等实验结果分析,推断在SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 中添加硼、硅可导致磷光体缺陷增加并稳定活化剂Eu^2 的价态。     

微乳液法制备MAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋（M=Ca，Sr，Ba）发光材料及其发光性能

采用微乳液法合成了MAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋（M=Ca，Sr，Ba）长余辉发光材料，并对其晶体结构和发光性能进行了比较与讨论。XRD分析表明，所合成的Ca2O4：Eu^2＋，Dy^3＋，SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋粉体为单斜晶系结构，BaAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋粉体为六方晶体结构。MAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋（M=Ca，Sr，Ba）发光材料的激发光谱都为一宽带连续谱，表明从紫外至可见光均可有效的激发该材料。发射光谱的发射波长峰值分别为440nm（M=Ca），520nm（M=Sr）和496nm（M=Ba）。对应的发光颜色分别为蓝色、黄绿色和蓝紫色。余辉衰减曲线分为快衰减、中间过渡衰减和随后极长的慢衰减过程，符合双曲线方程I=At^-n，余辉亮度与时间顺序为Sr〉Ca〉Ba。     

锶铝比对稀土掺杂铝酸锶物相及发光性能的影响

用拟薄水铝石溶胶凝胶法成功制备了SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 长余辉发光材料，样品无需球磨。XRD结果表明：当锶铝摩尔比Sr／Al＞0．3时，发光基质主相为SrAl2O4，杂质相为Sr4Al2O7，Sr／Al比值继续降低至0．25，发光相则以Sr4Al14O25为主，此时杂质相中含有Sr4Al2O7和Dy4Al2O9。Sr4Al2O7相对SrAl2O4：Eu^3 ，Dy^3 的发光性能影响很大，而对Sr4Al14O25：Eu^2 ，Dy^3 的发光性能影响不大。Dy4Al2O9对SrAl2O4和Sr4Al14O25发光主相的发光性能影响都不大。光谱检测结果表明SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 发光光谱是中心位于520nm的带状谱。余辉检测结果表明发光主相为SrAl2O4和Sr4Al14O25时，光衰曲线符合I=ct^-n规律，n值分别为n=1．081和n=1．079。     

碱土金属离子（Mg^2＋，Ca^2＋，Ba^2＋）掺杂对长余辉荧光粉SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^2＋发光性能的影响

采用高温固相法制备了碱土金属离子（Mg^2＋,Ca^2＋,Ba^2＋）掺杂的SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋长余辉荧光粉。XRD谱分析表明,随着基质中掺入的碱土金属离子（Mg^2＋,Ca^2＋,Ba^2＋）浓度增加,基质晶格常数也随之发生变化。Mg^2＋,Ca^2＋和Ba^2＋ 3种碱土离子在SrAl2O4中的固溶范围分别为40％,15％和30％。光谱分析则表明在固溶范围内随着掺杂Mg^2＋,Ca^2＋和Ba^2＋浓度的增大,样品的发射峰值会在480～530nm范围出现规律性移动。适当浓度的Mg^2＋,Ba^2＋掺杂会不同程度地提高样品的发光强度,而Ca^2＋的掺杂则会降低发光强度。但是碱土金属离子（Mg^2＋,Ca^2＋,Ba^2＋）的掺杂并不能延长SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋荧光粉的余辉时间。     

H3BO3对微波等离子体法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的影响

采用微波等离子体法合成SrAl2O4：Eu^2＋ Dy^3＋长余辉发光材料,探讨了H3BO3的加入对材料的光谱性能、余辉性能、相组成结构、微观形貌的影响。结果表明,适量的添加助溶剂H3BO3,有利于增强材料的发光强度,延长余辉时间,但过量的添加反而会导致发光性能下降。本试验确定硼酸的最佳添加量为10％。综合检测分析结果推断,硼酸加入后在高温下大部分形成液相,并通过液相传质促进晶体生长,提高基质的结晶程度,同时促进稀土离子Eu^2＋,Dy^3＋进入晶格并使其分布更均匀;而少部分则会进入晶格发生B取代Al,引起晶体场畸变,从而提高了材料的发光强度和长余辉特性。     

一种计算稀土材料陷阱深度的新方法

表征陷阱材料的主要物理量是陷阱深度, 准确计算出陷阱深度对于研究陷阱材料具有重要的意义. 从能带模型出发, 利用速率方程分析了整个热释光过程, 提出了一种计算稀土材料陷阱深度的新方法, 替代以往利用单分子或双分子近似计算陷阱深度的方法. 以SrAl2O4：Eu^2＋, Dy^3＋及Sr4Al14O25：Eu^2＋, Dy^3＋材料为研究对象, 计算了陷阱深度. 研究表明, 这种计算方法能更准确、真实地描述其物理过程.     

稀土超长余辉材料及其涂料的研究

以碳酸锶、氧化铝、氧化铕和氧化镝为原料，用高温固相反应法合成了稀土超长余辉发光材料SrAl2O4：Eu^2 ,Dy^3 。测试了该发光材料的激发光谱、发射光谱、余辉亮度及余辉时间，激发光谱主峰分别位于320和360nm处，激发波长的范围较宽，从紫外到可见光区均可激发该发光材料。发射光谱的主峰位于520nm，发光颜色为黄绿色，余辉可达16h以上。解释了超长余辉发光材料的发光机制。以苯丙乳液为成膜物，添加适量的发光粉及适当的助剂研制出一种超长余辉发光涂料。确定出了该涂料的最佳配方，测定了涂料的各种性能，并对影响涂料性能的主要因素进行了探讨。     

纳米棒状MAl2O4:Eu2+, Dy3+(M=Sr, Ba)长余辉发光材料的制备与性能

利用硝酸铝、硝酸锶/硝酸钡、尿素为原料,以一定比例H2O/正丁醇/CTAB的混合液作传递压力的介质进行反应,然后将得到的前驱体在还原气氛下高温煅烧,得到亮度高、余辉时间长的MAl2O4∶Eu^2＋,Dy^3＋纳米结构长余辉发光材料。TEM测试表明,高温煅烧后得到的MAl2O4∶Eu^2＋,Dy^3＋均为棒状结构,其激发光谱和发射光谱均为宽带,主发射峰分别为513和498 nm,是典型的Eu^2＋5d→4f跃迁。在对单掺Eu^2＋与双掺Eu^2＋,Dy^3＋比较的过程中,明显发现双掺Eu^2＋和Dy^3＋的强度增加,且余辉增强。材料的余辉强度随时间的变化由最初的快减过程和随后的慢减过程组成,符合I=t^-1.1双曲线规律。该方法操作简单,在不同的温度和时间下均合成出了棒状MAl2O4∶Eu^2＋,Dy^3＋,不需球磨,可直接应用。     

基质组成对铕激活碱土金属铝硼酸盐萤光体发光特性的影响

以Ca^2 或Ba^2 离子取代SrAl2B2O7:Eu^2 中的Sr^2 ,合成了（Sr,Ba)Al2B2O7:Eu^2 与（Sr,Ca)Al2B2O7:Eu^2 等两系列不同基质组成的萤光体,探讨基质组成对SrAl2B2O4:Eu^2 萤光体发光特性的影响。光致发光光谱研究表明：源自于4f^65d^1→4f^7跃迁的Eu^2 放射峰波长（λem)对晶体场强度变化极为敏感,随Ba^2 掺杂浓度递增,λem呈现蓝移;而随Ca^2 掺杂浓度递增,λem则呈现红移。讨论了MAl2B2O7:Eu^2 光致发光光谱与萤光衰减特性对基质组成的依存性。     

高效长余辉发光薄膜及粉体的溶胶—凝胶工艺研究

研究了溶胶－凝胶工艺制备SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 高效长余辉发光薄膜及粉体的工艺条件,以无机盐为原料,成功制备了均一、稳定、透明的SrAl2O4溶胶,并在较低温度下制备了均匀、无裂纹的发光薄膜和颗粒均匀的针状纳米发光粉体。通过热失重和X射线衍射结果分析了样品的结晶过程和晶相组成,并通过扫描电镜、透射电镜和荧光光谱的分析对薄膜和粉体的微结构、表面形态及发光性能进行了表征。结果表明,在本文的工艺条件下,制备的薄膜和粉体的发光特性与传统的高温固相烧结法相似,但烧结温度可降低300℃左右。