蓝色长余辉发光材料的合成及其发光性能(精)
沉淀法合成蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7：Eu 2+,Dy 3+
２ ６巷 第 ｌ 期
２１ ０ ０年 １月
无
机
化
学
学
报
Ｃ ｉ ＮＥ Ｅ Ｊ ｔｌ Ｓ ＯＵＲＮ ＯＦ ｌ ＲＧＡＮＩ ＡＩ ＮＯ Ｃ ＣＨＥ Ｓ ＲＹ ＭＩ ｒ
Ｖｏ１ ６ Ｎｏ １ ． ． ２ ７— ９ ８３
沉 淀法合 成蓝色 长余辉 发光 材料 Ｓ ２ Ｓ２ ： ｕ ， ｙ ｒ Ｍｇ ｉ Ｅ Ｄ Ｏ７
中 图分 类 号 ： ６４３ 文章 编 号 ：１０ —８ １ ０ ００ ．０ ９０ ０ １ ６ （ １）１０７ —５ ４ ２
Ｓ ｎｔ ｓｓｏ ｕ ｎｇ Ｌａ ｔｎ ｙ ｈｅ ｉ ｆＢｌ ｅ Ｌｏ — ｓｉ ｇ Ｐｈ０ ｐ ｒ ｓ ｅ ａ ｅ ｉ ｌ ｓ ｈ０ ｅ ｃ ｎｔＭ ｔ ｒａ ＳｒＭ ｇ ｉ ： ２，Ｄｙ ＋ｂ ｐ ｅ ｉ ｉａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｚ Ｓ ２ Ｅｕ ＋ Ｏ７ ３ ｙ ＣＯ ｒ ｃｐ ｔ ｔＯ ｔｏ
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｂｌ ｅ ｌｎ —ａ ｔ ｇ ｐ ｏ ｐ ｏ ｅ ｃ ｎ ａｅ ｉｌ ｔ ｉ ｈ ｂ ｉ ｈ ｎ ｓ ，Ｓ＂ ｇ ２ ： Ｄｙ ｗｅ ｅｐ ｅ ａ ｅ ｙ ｔａ ｔ ｕ ｏ ｇ ｌ ｓｉ ｈ ｓ ｈ ｒ ｓ ｅ ｔｍ ｔ ｒａｓｗｉｈ ｈ ｇ ｒｇ ｔ ｅ ｓ ｔＭ Ｓｉ Ｅｕ ｎ ２ Ｏ７ ， ｒ ｒ ｐ ｒ ｄ ｂ
长余辉发光材料概述
长余辉发光材料概述摘要本文综述了长余辉材料的发光机理及制备方法，并简单介绍了硫化物长余辉发光材料、铝酸盐长余辉发光材料及硅酸盐长余辉发光材料。
关键词：长余辉；发光材料1. 长余辉发光材料简介长余辉发光材料简称长余辉材料，又称夜光材料、蓄光材料。
它是一类吸收太阳光或人工光源所产生的光的能量后，将部分能量储存起来，然后缓慢地把储存的能量以可见光的形式释放出来，在光源撤除后仍然可以长时间发出可见光的物质[1]。
2. 长余辉发光材料的基本机理长余辉材料被激发以后，能长时间持续发光，其关键在于有适当深度的陷阱能态（即能量存储器）。
光激发时产生的自由电子（或自由空穴）落入陷阱中储存起来，激发停止后，靠常温下的热扰动而释放出被俘的陷阱电子（或陷阱空穴）与发光中心复合产生余辉光。
随着陷阱逐渐被腾空，余辉光也逐渐衰减至消失。
而陷阱态来源于晶体的结构缺陷，换言之，寻求最佳的晶体缺陷以形成最佳陷阱（种类、深度、浓度等）是获得长余辉的主要因素。
余辉时间的长短决定于陷阱深度与余辉强度，余辉光的强度依赖于陷阱浓度、容量与释放电子（或空穴）的速率。
而晶体缺陷的产生除了材料制备过程中自然形成的结构缺陷外，主要是掺杂。
长余辉发光机理实际是发光中心与缺陷中心间如何进行能量传递的过程，具体的长余辉材料有不同的发光模型，但最流行的是两类：一是载流子传输；二是隧穿效应。
前者包含电子传输、空穴传输和电子空穴共传输，后者包括激发、能量存储与热激励产生发射的全程隧穿和仅是“热激励”发射的半程隧穿。
除这两类外，学术界还有学者提出位形坐标[2]、能量传递、双光子吸收和Vk 传输模型。
至今为止，上述模型都是根据已有的实验结果提出的假设，可以解释一定的实验现象，但缺乏足够的论据，也存在若干不确定因素，难以让人信服，而发光机理的研究又是为新材料设计提供物理依据所必须的，有待进一步深入。
2.1 空穴转移模型该模型是T.Matsuzawa等人[3]于1996 年为了解释的余辉发光机理时提出的，也是最早解释激活长余辉材料余辉机理的模型之一。
长余辉发光玻璃陶瓷的制备及性能
1
0
220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440
λ /nm
图 3 样品的激发光谱 Fig.3 Excitation spectruns of the samples
均观察到蓝色长余辉现象，且样品的余辉性能较好， 发光亮度较高、余辉时间较长，余辉时间达到 8 h 以 上，接近高温固相烧结法制备的粉末样品的余辉时间 [7-9]，另外，样品的发光亮度和余辉时间随 B2O3 加入 量的增加而有所增加.
[8] JIANG Hong-yi,CHEN Wei. Synthesizing and properties of Sr2MgSi207-based long afterglow luminescent materials[J].Journal of Wuhan University of Technology,2003,25(11): 5 -7. 姜洪义,陈伟.Sr2MgSi2O7 基新型长余辉发光材料的合成与性能
1.2 基础玻璃组成的设计与样品制备 以所要形成的主晶相 Sr2MgSi2O7 的组成和
玻璃的加热变化情况；德国Bruker公司D8 Advence X射线粉末衍射仪鉴定长余辉发光玻璃陶瓷样品的物 相；AMICO BOWMAN2 荧光分光光度计测试样品
的激发光谱和发射光谱；用观察法测定样品的余辉时
Tel:0577-86689503 Email:zhouyongqiang66@
[7] LIN Y, NAN C, ZHOU X, et a1.Preparation and characterization of long afterglow M2MgSi207-based (M: Ca, Sr, Ba) photoluminescent phosphors[J].Mater Chem and Phys, 2003, 82:860-862.
Sr2MgSi2O7：Eu 2+,Dy 3+蓝色长余辉发光材料的制备与发光性能研究
传统高温固相法合成了 Ｓ２ Ｓ ０ ：Ｕ Ｄ ｒ Ｍｇ ｉ ７Ｅ２ ／ ， ，
蓝 色稀 土长余 辉 材料 ， 助 Ｘ射 线衍 射 仪 ， 借 荧光 分光 光度 计 等现代 分 析测试 手 段 ， 对制 备产 物 晶 相转 变过 程和 发光 性 能都 进行 了研 究 ．
领域 具 有 极 为实 用 的价 值 ． 目前 ， 究 较 多 的稀 研
按 化 学 组 成 ｓ２ 一 ｒ一 Ｍｇ ｉ ： ， ， Ｓ２ Ｅ ０７ Ｄ
（ ｚ＝０ ０ ｏ， （ ｕ ： （ ｙ ＝１ １ １ ２ １ ３ ．２ｔ ｌ Ｅ ） Ｄ ） ： ， ： ， ： ） ｏ
土长余辉发光材料是 以 ｓＡ２ ４Ｅ ２ ， ｙ ｒ 】 ： ｕ＋ Ｄ ３ ０ 为
剂 ， 玛瑙 研钵 中研磨 混合 均匀 后 ， 于瓷舟 中 ， 在 置 在高 温炉 中于１２ ０℃ 下 还 原气 氛 中灼 烧 ， ０ 即可 得 到 Ｓ２ Ｓ２ ： ｕ ， 发光 材料 ． ｒＭｇ ｉ Ｅ ２ Ｄｙ ０７
１ ３ 性 能测试 ．
以提高 其 稳 定 性 ＿ Ｊ针 对 铝 酸 盐 体 系 发 光 材 ６ ．
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第２ ２卷
２ ８． ００ ６
第 ２期
沈
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学
报
Ｖｏ Ｎ０ ２ ｌ２２ ．
Ｊ ＯＵＲＮ Ｆ Ｓ ＮＹ ＡＬ Ｏ ＨＥ ＡＮＧ Ｉ ＴＩ ＮＳ ＴＵＴ ＨＥ Ｃ Ｅ Ｅ ＯＦ Ｃ ＭＩ ＡＬ Ｔ ＣＨＮ Ｏ ＯＬ ＧＹ
出人 眼 可 辨 的 蓝 光 ．
铝硅酸盐掺杂稀土蓝色长余辉发光材料的研究(精)
第30卷第2期稀土Vol130,No122009年4月ChineseRareEarthsApril2009铝硅酸盐掺杂稀土蓝色长余辉发光材料的研究邓伟东,倪海勇3,肖方明(广州有色金属研究院,广东广州510651)①摘要:研究了掺Si的Sr4Al14O25∶Eu,Dy体系晶体结构,光谱特性以及热释发光曲线。
结果表明,Sr3192Al13195Si0105O25∶Eu01042+,Dy01043+能级陷阱为-01667eV,掺硅后有利于提高该长余辉材料的初始发光亮度。
其次,通过调整Eu2+浓度,实现荧光粉的y色坐标从01211到01295变化可调。
关键词:铝硅酸盐;长余辉;稀土;热释发光曲线;蓝色中图分类号:O614133;O48213文献标识码:A文章编号:100420277(2009)0222传统硫化物体系ZnS∶Cu[1]长余辉发光材料添加Co,Er等共激活剂后,余辉时间在500min2。
20世纪90、余辉长及锶(O,化二铝(Al2O3,1氧硅(SiO2,AR),氧化铕(Eu2O3,),氧化镝(Dy2O3,99195%)为初始原料,硼酸(H3BO3,AR)为助熔剂。
按Sr4-x-yAl14-zSizO25∶+3+Eu2x,Dyy化学计量比称量,研磨混合后,在隧道窑化学性能稳定的土长余辉发光材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+[2～5],Sr4Al14O25∶Eu2+,Dy3+[6～10],CaAl2O4式气氛炉25%N2+75%H2还原气氛中升温至1480℃保温5h。
在还原气氛中冷却至室温,粉碎,获∶Eu2+,Nd3+[11～15],Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+[16～20]等被开发出来,现已被广泛地应用到了涂料、陶瓷、塑料以及标牌等领域[21～23]。
然而,在实际应用中发现SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+存在易水解,高温抗氧化性能较差,而Sr4Al14O25∶Eu2+,Dy3+蓝色长余辉材料存在弱光很难被激发以及色纯度等问题。
溶胶-凝胶法合成蓝色长余辉材料Sr2MgSi2O7：Eu,Dy及其发光特性
收 稿 日期 ：０ ８—０ ２ ２０ ｌ一 ｌ
近年来 ， 除传统 的高温 固相法 外 ， 已有燃烧 法 Ｊ电弧 法 ］微 波 辐 射 法 等 用 于 长 余 辉 发 光 、 、
材 料 的 合 成 。 本 文 用 溶 胶 一 凝 胶 法 合 成 了 Ｓ２ Ｓ： Ｅ ， ｙ蓝 色 长 余 辉 材 料 ， 其 物 相 结 ｒ Ｍｇｉ ： ｕ Ｄ Ｏ 对
合
（ ｏｅｅｏ ａｅｉ ｓ ｃ ｎｅａ ｄＥ ｇｎｅ ｎ ，Ｈ ｒｉ ｎｖｒｔ ｏ ｉｎｅａｄＴｃ ｎｌ ｙ Ｈ ｒｉ ５ ０ ０ Ｃ ｉ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｔ ａ ｉ ｃ ｎ ｎｉｅｒ ｇ ａｂｎＵ ｉｅｓｙ ｆ ｅｃ ｎ ｅｈｏｏ ， ａｂｎ１０ ８ ， ｈｎ ｌ Ｍ ｒｌＳ ｅ ｉ ｉ Ｓ ｃ ｇ ａ
长余辉 发光 材料 俗 称夜 光 粉 ， 该材 料 在 紫 外 线 或 可见光 激 发 后 ， 够 在 黑 暗环 境 中持 久 发 光… 。 能
由于他们 的 蓄 能 发 光 行 为 ， 显 示 器 的 背 景 灯 、 在 标
钳 材 蝻 黻 蚍
到很大 限制 ， 已逐 步 被 淘汰 。 与传 统 的硫 化 物 系列 长余辉 材料 相 比 ， 酸盐 体 系长 余 辉发 光 材 料具 有 铝 余 辉亮 度高 、 余辉 时 间长 的优 点 ， 然而 ， 酸 盐 体 系 铝 长余 辉材 料具 有抗 湿 性 差 、 光 颜 色 单 一 等 缺 点 ， 发 需 要在 颗粒 表面进 行 物 理化 学 修饰 ， 以提 高 其稳 定 性 Ｊ 。针 对铝 酸盐 体 系材 料 的这 些缺 点 ， 究人 员 研 开展 了硅 酸 盐 体 系 长 余 辉 发 光 材 料 的 研 究 。 以硅 酸 盐为基 质 的长余 辉 材 料 因具 有化 学 稳 定性 好 、 耐 水 性强 、 辉 亮 度 高 、 间 长 ， 用 特 性 优 异 等 特 余 时 应 点， 弥补 了铝 酸盐 体系 的不足 。
长余辉发光纳米材料的制备及其在生物成像中的应用
长余辉发光纳米材料的制备及其在生物成像中的应用近年来，纳米材料在生物成像领域发挥着越来越重要的作用。
其中，由长余辉发光的纳米材料（PLNPs）是生物成像领域最重要的材料之一，它可以实现定位准确、性能优异的信号检测和显著改善生物样品成像。
本文将从PLNPs制备、表征以及在生物成像领域中的应用三个方面讨论长余辉发光纳米材料：一、PLNPs制备1、合成原理。
PLNPs分子由两种相互螯合的金属半胱氨酸配体连接组成，再与连接发光元素结合而成。
2、合成方法。
首先，利用复合金属离子螯合形成无机配体的聚合物，然后用连接发光元素与金属离子及其催化剂共同反应，最后将该聚合物分散在溶剂中，即可制得PLNPs。
3、合成参数。
PLNPs的合成可以控制多种参数，如反应温度、反应时间、反应pH、离子浓度等。
可以通过优化这些参数来调节PLNPs的特性，从而调节PLNPs的光学特性。
二、 PLNPs表征1、宏观结构。
PLNPs的宏观结构可以通过使用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）等设备进行表征。
2、吸收光谱。
使用紫外-可见吸收光谱仪及X射线衍射仪等分析设备可以研究PLNPs的表面及分子结构，从而确定PLNPs的各种特性。
3、荧光光谱。
用荧光光谱仪可以测量PLNPs的荧光发射行为，可以调节PLNPs的荧光强度，分析PLNPs的荧光稳定性，以及检测PLNPs 的荧光拉曼散射信号（RAMAN）等。
三、 PLNPs在生物成像中的应用1、标记检测。
PLNPs作为生物成像剂在对活体细胞进行活性检测时具有优越性能，可以以较高的穿透深度实现细胞准确的信号定位。
2、基因抑制。
PLNPs可以作为药物载体，将小分子和基因药物实现有效的传输，可以实现细胞层面的基因抑制，从而治疗肿瘤等疾病。
3、光热治疗。
PLNPs也可以用于光热治疗，通过应用多种光源，调节PLNPs的发射行为，产生恒定的热量，从而抑制肿瘤细胞等病原体的生长。
总之，长余辉发光纳米材料在生物成像领域具有重要的应用价值，如以小分子药物形式在真实细胞中实现对特定病原抑制和定位准确的信号检测。
SrMgSi2O6：Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的制备及性能
２ Ｏ １ ３年 １ ２月
粉 末 冶 － ／ ￣－ ｒ业
Ｐ ＯＷ ＤＥＲ Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＹ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
Ｖｏ１ ．２ ３ Ｎｏ． ６
Ｄｅ ｃ ． ２０１ ３
Ｓ ｒ Ｍｇ Ｓ ｉ ２ Ｏ６ ： Ｅ ｕ ， Ｄ ｙ ３ ＋ 长余 辉 发 光 材料 的制 备 及 性 能
ｓ ｃ ａ ｎ ｎｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎｉ ｃ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏｓ ｃ ｏ ｐ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈａ ｔ Ｓｒ Ｍｇ Ｓｉ ２ Ｏ６ ： Ｅｕ 抖 ，Ｄｙ ” ｐｈ ｏｓ — ｐ ｈｏ ｒ ｓ ｈａ ｄ ｔ ｈｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ ｇｏ ｎａ ｌ ｃ ｒ ｙｓ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｓ Ｓｒ ２ Ｍ ｇＳｉ ２ Ｏ７ ． Ｌｕｍ ｉ ｎ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｔ ｐｒ ｏ ｐｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏｆ
ｎｉ ｎｇ， Ｃｏ ｍ ｐａ ｒ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ Ｓｒ Ｍｇ Ｓｉ ２ Ｏ６ ： Ｅｕ ， Ｓｒ Ｍｇ Ｓｉ ２ Ｏ ６ ： Ｅｕ ， Ｄｙ 抖 ｈａ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈｅ ｒ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｇ ｌ ｏ ｗ
Ｄｙ ” 的物相 、 发 光 性 能及 形 貌 进 行 了分 析 和 表 征 。结 果表 明 ：Ｓ ｒ Ｍｇ Ｓ ｉ ２ Ｏ ６：Ｅ ｕ 抖， Ｄ ｙ 抖 与
Ｓ ｒ ｚ Ｍｇ Ｓ ｉ ０ 的 晶体 结构相 同， 都 是 四方 晶 系。高温 固相 法制得 产物 的发 光性 能略优 于静 电 纺 丝 法所得 的产物 ， Ｓ ｒ Ｍｇ Ｓ ｉ ２ Ｏ ： Ｅ ｕ ， Ｄ ｙ 什比 Ｓ ｒ Ｍｇ Ｓ ｉ ２ Ｏ ６：Ｅ ｕ 的余 辉 时 间长 ， 亮度 高。 高
蓝绿色长余辉发光粉Sr4Al14O25：Eu^2+,Dy^3+的制备及性能研究
黑 暗显示 ，还须进一步改善和优化其余辉性能 ［ ３ － ６ ］ 。 本文采用高温 固相法合成 了 Ｓ ｒ ４ Ａ １ Ｏ ： ， ： Ｅ ｕ ¨， Ｄ ｙ ¨ 蓝绿 色发光材料 ， 系统研究了助熔剂量 、 Ａ１ ／ Ｓ ｒ 比、 激
活剂浓度对其相组成 以及发光和余辉性能的影响。
０ 引 言
１ ． １实验过程 所用原料为 Ｓ ｒ Ｃ Ｏ （ ９ ９ ． ５ ％） 、 ｙ － Ａ １ ： Ｏ ３ （ ９ ９ ． ９ ％） 、
Ｈ３ Ｂ Ｏ３（ ９ ９ ． ５ ％） 、Ｅ ｕ ２ Ｏ ３ （ ９ ９ ． ９ ９ ％） 、Ｄｙ ２ Ｏ３ （ ９ ９ ． ９ ９ ％ ｏ
置于管式 炉内在 １ ３ ５ ０ ｃ ｃ Ｈ： 一 Ｎ ： （ ５ ％Ｈ ）气氛下还原 ４ ｈ ，还原气氛下随炉冷却后取出 即得最终样品 。
１ ＿ ２测 试 仪 器
于与传统硫化物相 比具有化学稳定性高 、发光效率高 和余辉强度大 、时间长的优点 ，备受研究者青睐 。铝
１ 实 验 部 分
２ ． １助熔剂硼酸 （ Ｈ ｓ Ｂ Ｏ。 ）量 的影响 ２ ． １ ． １硼酸量对荧光粉物相 的影响
猕． 蔷 氖～ …
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图１ Ｓ ｒ ＂８ Ａ １ ｉ ４ ０ ２ ５ ：Ｏ ． ０ ４ Ｅ ｕ ： ０ ． Ｏ ８ Ｄ ＋ ｚ ｍｏ １ ％Ｈ ， Ｂ Ｏ，
・
１ ０ 、２ ０ 、４ ０ 、５ ５ ）ＸＲ Ｄ 图
１ ２・
长余辉光致发光涂料的制备及发光性能的研究
溶剂型长余辉发光涂料 。研 究 了发 光粉 的掺 入 量和发 光粉 的粒 度 等 对发 光 涂料 发 光 性 能的 影 响。结 果表 明，
ＳＡ２ ：Ｅ “ ｒ １Ｏ ｕ
，
发 光亮度 高 、余辉时 间长 的性 能，也保持 了成 品清漆 的性 能。
关键词 ：ＳＡ２ ４ ｕ ；Ｄ ；成 品清漆 ；发 光涂料 ；发 光性 能 ｒ １ ：Ｅ “ ０ ｙ 中图分类号 ：Ｔ ４ ２ Ｑ ２ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ９ ７ （０ ６ １— ０ １— ４ ６ ２— ８ ０ ２０ ）Ｏ ０ ０ ０
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第２ ９卷第 １ 期 ２００６年 ３月
长春理工大学学报
Ｊｕ ａ ｆＣ ａ ｇ ｈ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ｌｏ ｈ ｎ ｃ ｕ ｉｅｓｔ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏｙ ｎ ｙ
，Ｄｙ ｏ ｇ ｌｎ ａｔ ｒｌ ｗ ｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ｐ ｗｄｅ ｓ ｖ ｒｏ ｓ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｕ ｔ ， ｄｉｐ ｒａ ｔ ａ ｄ ｆｅ ｇｏ ｌ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｏ ｒ ， ａ ｉｕ ｖ ｒ ｉｈ ｒ ｄ ｃ ｓ ｓ ｅ ｓ ｎ ｓ ｎ ｐｒ ｖ ｎｔ— ｐ ｅ ｉ ｔ ｎ ｓ ｅｅ ｒ ｃｐｉ ｔ， ａ Ｅｆｅ ｔ ｆｔ ｅ ａ ｕｎ ｎ ｈ ａ ｔｃｅ ｓｚ ｆｌ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｐ ｗｄｅ ｓｏ ｈ ｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ｒ ｐｅｔｅ ｆｌ － ｆ ｃ ｓｏ ｈ ｍｏ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｒｉ ｌ ｉｅ ｏ ｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ｏ ｒ ｎ ｔｅ ｌ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｐ ｏ ｒｉ ｓｏ ｕ
ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｐ ｉｔ ｗ ｒ ｌｏ ｓｕ ｉｄ Ｒｅ ｕ ｔ ｎ ｉ ａｅ ｔａ ｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ａ ｎ ａ ｅ ｏ ｔｉ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ｎ ｓ ｅ ｃ ａｎ ｓ ｅ ｅ ａｓ ｔ ｄ ｅ ． ｓ ｌ ｉ ｄ ｃ ｔ ｈ ｔｌ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｐ ｉ ｔｃ ｎ ｂ ｂａ ｎ ｄ ｂ ｓ ｓ ｎ
长余辉发光材料制备及应用
长余辉发光材料制备及应用
长余辉发光材料是一种可以在暗处持续发光的材料，它的原理是通过
在材料中添加能够吸收光能的激活剂，当激活剂受到外界光照射时，就会
被激发到一个激发态，然后在回到基态的过程中放出发光的能量，从而产
生长余辉效应。
长余辉发光材料的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、气相沉积法、溅
射法等多种方法。
其中溶胶-凝胶法是最为常用的方法，其原理是将激发
剂溶解在适当的溶剂中，然后将这种溶液在一定条件下凝胶化，最终形成
一个均匀分散的长余辉发光材料。
长余辉发光材料已经在很多领域得到了广泛的应用，比如制作夜光表、夜光指南针、夜光玩具、夜光建筑装饰等。
此外，它还可以应用于道路交
通标志、应急灯具、军事用品等领域。
随着科技的不断发展，长余辉发光
材料的应用前景将会更加广阔。
可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究
可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究引言：在现代生活中，越来越多的事情需要在光线暗淡或者没有光的环境下进行操作。
为了解决这一问题，人们开始研究和开发各种可见光长余辉材料。
本文将针对可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性进行研究。
一、可见光长余辉材料的设计1.1 研究背景可见光长余辉材料是一种能够在光线暗淡或者没有光的环境下发光的材料。
它通过吸收外界光线并在光源关闭后持续发光，从而提供持久可见光，在夜间或者能见度低的情况下提供照明效果。
这种材料的发展对提高夜间可见度和灯光照明效果具有重要意义。
1.2 设计原则可见光长余辉材料的设计需要考虑以下几个原则：（1）高吸收效率：材料应具有高吸收外界光线的能力，以充分利用光能。
（2）长持续发光时间：材料应具有长时间的余辉效果，以满足不同使用场景的需求。
（3）稳定性和可靠性：材料应具有良好的稳定性，能够经受环境变化和长时间使用的考验。
（4）低能耗：材料应具有低能耗特性，以提高其实用性和经济性。
二、可见光长余辉材料的合成2.1 目前的研究方向目前，可见光长余辉材料的合成主要有两个方向：有机合成和无机合成。
有机合成主要利用有机分子的发光性质，通过分子结构的调控来实现长余辉效果。
无机合成则利用晶体的特性，通过成分和结构的设计来实现长余辉效果。
2.2 合成方法与步骤在有机合成方面，常用的方法包括溶液法、溶胶凝胶法和共沉淀法。
其中，溶液法通过溶解合成原料，加入适当的催化剂，并在适当的条件下进行反应。
溶胶凝胶法则通过溶胶和凝胶过程进行材料的制备。
共沉淀法则是将合成原料同时溶解在适当的溶剂中，通过控制反应条件和沉淀速率来实现材料的制备。
在无机合成方面，常用的方法包括热分解法、水热法和溶胶-凝胶法。
热分解法是在高温条件下使化学反应发生，从而合成出所需的材料。
水热法则是利用高温高压的水环境下进行反应。
溶胶-凝胶法则是通过溶胶和凝胶过程，使溶解的金属离子逐渐组装成凝胶体系。
Eu2O3掺杂天然方柱石蓝色长余辉发光特性
Eu2O3掺杂天然方柱石蓝色长余辉发光特性程静;杨志杰;何久洋;艾尔肯·斯地克【摘要】文章采用高温固相法在1000摄氏度弱还原气氛下制备了Eu2+掺杂天然方柱石光致发光粉末.对天然方柱石的化学成分采用了电子探针能谱分析,采用X射线衍射(XRD)对所制备的样品进行结构表征分析,并观测了样品的发光性质.结果表明,掺杂Eu2+的天然方柱石发出强烈的蓝色荧光,激发和发射光谱皆为宽带谱,发射谱峰值位于440 nm左右,对应于Eu2+的4f65d→4f 7跃迁,其余辉时间超过2分钟.最后通过对掺杂不同浓度Eu2+样品发光性质的研究,认为最佳掺杂浓度为1.5 wt％.【期刊名称】《新疆师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】5页(P75-79)【关键词】方柱石;Eu2+;高温固相法;光致发光;长余辉【作者】程静;杨志杰;何久洋;艾尔肯·斯地克【作者单位】新疆师范大学预科教育学院,新疆乌鲁木齐830013;新疆师范大学新疆矿物发光材料及其微结构实验室新型光源与微纳米光学实验室,新疆乌鲁木齐830054;新疆师范大学新疆矿物发光材料及其微结构实验室新型光源与微纳米光学实验室,新疆乌鲁木齐830054;新疆师范大学新疆矿物发光材料及其微结构实验室新型光源与微纳米光学实验室,新疆乌鲁木齐830054【正文语种】中文【中图分类】O482.31发光材料研究日新月异，各国都非常重视新型发光材料的研制开发，特别是追求工艺简单、经济节约而且环保的材料［1，2］。
而传统的LED所用发光材料，往往需要大量的化学材料经过繁杂的工艺合成。
另一方面，现在很多荧光粉缺乏稳定性和环保性。
人们发现硅酸盐作为基质的发光材料往往有着宽激发谱和发射光谱的特点，最主要是有着稳定、环保无污染等优点，符合现在发光材料市场，特别是白光LED荧光粉市场的条件。
也许是大自然的馈赠，天然硅酸盐发光矿物有着特别的发光性质。
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蓝色长余辉发光材料的合成及其发光性能
稀土离子激活的铝酸盐和硅酸盐是两类化学性能稳定、发光强和色纯
度高的蓝色发光材料,并且其余辉呈慢衰减的特性。
本文综述了稀土离子激活的铝酸盐和硅酸盐蓝色长余辉材料的常用制备方法,介绍了其发光基质及发光性能的影响因素,采用如下方法合成了性能良好的长余辉材料。
以尿素和醋酸作为辅助剂,采用简易溶胶—凝胶燃烧法合成长余辉材料Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+。
简
易溶胶—凝胶燃烧法综合了溶胶—凝胶法,燃烧法和超声波法。
采用简易溶胶—凝胶燃烧法合成的产物具有发光性能好,颗粒小等特点。
因此具有更广的应用价值。
当Eu2+:Dy3+的摩尔百分比为3% : 6%,产物的发光性能最好。
测试结果表明,当产物被激发峰λex=230nm激发时,有很宽的发射光谱(420—550nm)。
因此长余辉材料Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+是具有广阔应用前景的蓝色发光材料。
燃
烧法合成了长余辉发光材料CaAl2O4:Eu2+,Dy3+,Nd3+。
文章讨论了Dy3+的掺入量、Nd3+的掺入量、分散方法(搅拌或超声波分散)和燃烧温度等影响材料发光
性能的因素。
测试结果表明,我们可以看出加入一定量的Dy3+能够增强
CaAl2O4:Eu2+,Nd3+的发光强度,加入合适摩尔含量的H3BO3后,形成晶体所需的温度会降低。
用超声波分散方法处理样品比用搅拌处理的样品的发光性能要
好。
研究了燃烧温度、Eu2+和Dy3+的掺杂量、助熔剂硼酸的加入量、尿素加入
量及Al/Sr的比例对Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料发光性能的影响,
从而确定了长余辉发光材料Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+的最佳合成工艺.所得产物
分别进行了XRD、TEM、荧光测试和亮度测试,分析结果表明磷光体存在400nm
和482nm两个发射峰,分别对应于Eu2+在基质中两种不同的存在方式,与传统的
高温固相法相比发射主峰出现了蓝移;亮度测试找到了最佳的原料配比及合成条件.
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