不同结构铝酸锶长余辉发光材料的合成与发光性能研究

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1、摘要摘要铝酸盐体系长余辉发光材料作为一种新型的环保节能型材料，已经形成了相当的规模和可观的市场，产生了巨大的经济效益，并且在很多领域存在广泛的潜在应用价值。该类材料具有优良的发光性能，但发光颜色单一，余辉机理有待进一步探索。这些因素影响着该类材料更广泛的应用和进一步的发展，因此对该类材料的进一步研究和开发具有重要的科学意义和实际意义。Eu2+离子的发光是由4f65d_8S2，7(4f7)跃迁所引起的，由于5d壳层电子能级在不同基质晶体场中被劈裂程度不同，Eu寸离子的发光受基质晶体场影响很大。本文采用燃烧法合成了不同结构

2、铝酸锶基质以及铝酸锶钙基质材料，研究了Eu2+离子在不同基质结构中的发光。讨论了起始反应物中锶铝(钙)的比例对样品余辉发光颜色和余辉特性的调控作用，并结合热释光谱数据对余辉机理进行了初步分析。采用燃烧法在6000C低温条件下合成了不同结构稀土掺杂铝酸锶发光样品。随着锶铝配比的增大，样品基质相结构由SrM204相变化为富铝的SrAll2019结构，中间伴随有Sr4All4025结构出现。Eu2+离子在SrAl204和SrAll2019两种基质结构中发光性能不同。发射峰分别位于519rim和512nm左右，有一定的峰位移动

3、。SrAl204结构的光衰减速度比SrAll2019结构的光衰减速度快，说明这两种结构存在着不同深度的陷阱能级，且通过热释光谱数据分析结果得到了证实。采用燃烧法在6000C低温条件下合成SrxCal略A1204：Eu2+，Dr'+(X_O、0．2、O．4、O．6、0．8、1．0)长余辉发光材料。XRD分析结果显示，样品相结构随X值的变化规律为：当x<0．8时，样品主相为单斜的CaAl204相，伴随有少量SrM204相结构形成。x≥0．8时，样品主相为单斜的SrAl204相。随着X值(对应锶钙配比)的增大，CaAl204

4、相(220)晶面的衍射峰向小角度方向移动。本文认为Sr离子取代CaAl204相结构中Ca2+离子位置后引起CaAl204晶格的膨胀，从而导致衍射峰的移动。光谱分析和余辉特性测试结果表明：通过改变X值(锶钙配比)可以对样品的发光颜色和余辉特性进行调控。关键词：铝酸盐体系长余辉发光材料；发光性能；燃烧法；热释光谱广东工业大学1=学硕士学位论文ABSTRACTAsanewkindofenvironmentalprotectionandenergyconservationmaterial，aluminateslongpersi

5、stentphosphorshasalreadybeenappliedinmanyfields，andisleadingtoenormouseconomicbenefit．Inaddition,ithaspotentialapplicationprospectinmanyareas．Thiskindofmaterialhasexcellentluminescentproperties，butalsohastheirunresolvedshortcomingsmainlybehavingasfewemissioncolo

6、urs，andlimitedworkhasbeendoneonstudyingthemechanismoflongpersistence．Asaresult，theirapplicationareaandfurtherdevelopmenthavebeenlimited．Sofurtherstudyonthismaterialisofgreatimportanceinboththeoreticalandapplicationfields．TheluminescenceofEu2+ionsiscausedbythetra

7、nsitionbetweenthe8S2／7(4f7)groundstateandexcited4f65dconfiguration．Andthe5delectronsarespliteasilybycrystalfield，SOtheluminescenceofEue+ionsdependsstronglyonthecrystalfield．Inthispaper,strontiumaluminatehostmaterialswimdifferentphasestructuresandSrxCal．xAl204hos

8、tstructuresweresynthesizedthroughcombustionmethod．TheluminescentpropertiesofEu2+ionsindifferenthoststructureshavebeenstudied．TheroleofSr／Ca(A1)ratioinadjustingtheemis