长余辉发光材料空间环境中的耐紫外辐射性研究

利用复合有低压紫外汞灯、抽真空高纯石英玻璃管的高低温试验箱模拟空间环境中的远紫外辐照条件，对可用于航天器示踪研究的SrAl2O2O4：Eu^2＋，Dy^3＋发光材料进行了空间环境中的紫外稳定性考核试验，并检测比较了材料在考核前后发光性能、物相组成、粉体表面形貌及粒度的变化。结果表明：在考核前后材料的物相组成未发生改变，但粉体颗粒间发生了团聚且表面结晶程度受到一定的破坏，导致材料的发光强度有一定的衰减。但相对于硫化物系长余辉发光材料，SrAl204：Eu^2＋，Dy^3＋是一种空间环境中紫外稳定性较好的发光材料。     

添加剂对SrAl2O4:Eu,Dy纳米晶形貌和发光性能的影响

用溶胶-凝胶法制备纳米SrAl2O4Eu2+,Dy3+发光粉体,研究了添加剂硼酸的不同掺杂量对SrAl2O4Eu2+,Dy3+纳米晶形貌和发光性能的影响.结果表明,硼酸的加入有利于SrAl2O4相的生成并且改善了发光材料的发光性能;随着硼酸加入量增多,SrAl2O4Eu2+,Dy3+发光材料的发射光谱主峰出现蓝移现象,纳米晶的形貌从针状逐渐变成粒状.     

基质组成对xSrO·yAl2O3∶Eu2+,Dy3+发光性能的影响

研究了基质组成对xSrO·yAl2O3∶Eu2+,Dy3+体系长余辉发光性能的影响,并对其影响机理进行了探讨.XRD分析和长余辉发光性能表明:改变Al2O3/SrO比率可以获得长余辉发光性能较好的3种基质相:SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+和Sr4Al14O25∶Eu2+,Dy3+及SrAl4O7∶Eu2+,Dy3+.激发与发射光谱性能分析和余辉衰减特性分析结果表明:随着基质中Sr/Al比例的减小,激发光谱向短波方向延伸,发射峰蓝移,初始余辉亮度越高,余辉持续时间越长.热释光谱分析表明:贫锶相晶格中的陷阱深度与密度较大,因而显示出较好的长余辉发光性能.     

掺杂的SrAl2O4:Eux2+,Dyy3+长余辉粉的合成、表征及发光性质

采用自蔓延高温合成法制备了组成为SrAl2O4:Eu2+x,Dy3+y的2组(x:y=1:1,x:y=1:2)12种铝酸锶长余辉发光粉,测试结果表明,组成为SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125的发光亮度最好。以上述配比为依据,又分别引入了可以用于制备荧光材料的阳离子Li+、Be2+,以及既可以用于制备荧光材料也可以用于制备自激活荧光材料的阳离子Zn2+、Cd2+、Pb2+,共制得5个系列22种铝酸锶(SrAl2O4)长余辉发光粉。Zn2+0.0125的掺杂使得SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125的余辉亮度得到大幅度提高,而且SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125,Zn2+0.0125的衰减速度也明显慢于SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125。X射线衍射结果表明,掺杂少量稀土离子(Eu2+和Dy3+)不会改变SrAl2O4基质的晶体结构。另外,透射电镜分析和粒度分布结果表明,产物为疏松多孔的蘑菇云状固体,粒度在10μm左右。     

SiO2包覆对稀土磷光粉在涂层中发光性能的影响

摘 要: 为了防止稀土磷光粉在复合涂层中的发光猝灭,利用溶胶-凝胶法对稀土磷光粉SrAl2O4:Eu2+,Dy3+进行表面包覆,制备SiO2- SrAl2O4包覆粉体,再用冷喷涂技术在45#钢基体上制备Cu-14Al-X/SrAl2O4（未包覆/包覆）复合涂层,通过发光现象实现对涂层摩擦磨损状况的监测。采用SEM、激光粒度分析等技术对包覆粉体进行表征,再结合EDS、F97 Pro荧光分光光度计等研究和检测复合涂层微观组织、微区成分及其发光性能,探究冷喷涂过程中磷光粉的发光猝灭机理及SiO2包覆防猝灭工艺效果。结果表明,稀土磷光粉与Fe、Mn、Ni等金属元素接触以及喷涂粒子相互高速撞击是造成冷喷涂层发光性猝灭的主要原因。溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO2-SrAl2O4包覆粉体,形成的SiO2壳层结构较好地改善了粉体表面形貌,使得包覆粉体表面较为平整圆润,硬度明显增大,涂层组织过渡良好,发光性能更优。     

Ba2+替代对Sr4Al14O25:Eu2+, Dy3+结构和发光性能的影响

采用高温固相反应按化学式Sr4-xBaxAl14O25: Eu2+, Dy3+(x＝0, 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4) 配比原料,合成长余辉发光材料。X射线衍射分析表明,当x＝0.8时,产物物相为单斜结构SrAl2O4和磁铅矿结构SrAl12O19共存;当x>1.6时,产物主相转变为BaAl2O4六角结构。对所得样品采用360 nm光照,发射光谱表明,样品发光是以Eu2+为发光中心,由Eu2+电子4f65d-4f7跃迁所致,并且随着Ba掺入量的增加,样品发射光谱峰位产生移动,这是由于Sr2+取代产物中Ba2+位置后,导致晶格收缩,影响Eu2+的5d能级劈裂,从而影响电子4f65d-4f7跃迁。余辉光谱显示x>1.6时,产物的余辉发光是以BaAl2O4基质中Eu2+为发光中心。余辉衰减检测和热释光谱分析发现不同掺Ba量的样品余辉衰减快慢不同,是由于其中存在的陷阱能级深度不同,且陷阱能级越深,其余辉时间越长     

纳米SrAl2O4:Eu,Dy发光特性及浓度猝灭

用溶胶-凝胶法合成了不同Eu2+掺杂浓度的SrAl2O4Eu2+,Dy3+纳米晶体,探讨了纳米晶体的发光性能及浓度猝灭.结果发现纳米晶体与相应的常规尺寸的发光粉末材料相比,发射光谱和激发光谱的主峰位置均出现了明显的蓝移,发光强度和猝灭浓度有明显的提高,余辉衰减速度加快.认为蓝移现象以及余辉衰减变快,主要归因于发光粉体纳米粒子的量子尺寸效应.     

稀土硅酸盐长余辉发光材料的制备及性能

以SrCO3、CaCO3、4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O、SiO2等为原料,用高温固相烧结法合成了发光性能良好的Sr2-xCaxMgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,借助于X射线衍射和荧光光谱等研究手段对其进行了分析和表征,探讨了Ca2+取代Sr2+和稀土离子的掺入量及固相反应温度、时间对其发光性能的影响。结果表明:Sr2-xCaxMgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的较佳烧成温度为1250～1300℃,烧成时间为3h左右;其物相单一,只含有与四方晶系的Sr2MgSi2O7晶相相同的固溶体Sr2-xCaxMgSi2O7相;紫外光和日光均可使其激发发光,随着钙取代锶量的增大,其发射峰逐渐向长波方向移动,发光颜色由蓝绿色变成黄色,但其发光性能变差。钙的取代量为0.5mol以下样品的发光性能良好,余辉时间可达13h以上。     

共沉淀法制备纳米铝酸锶长余辉发光粉体及其发光性能研究

用共沉淀法制备了发绿光的SrAl2O4:Eu2 ,Dy3 纳米长余辉发光粉体.用TG-DSC,XRD,SEM和荧光分光光度计等对发光粉体特性进行了表征.结果表明,在1150℃煅烧温度下合成了单相的SrAl2O4发光粉体,发光粉体的形貌为粒状,平均粒径为100 nm.在可见光(波长400 nm)激发下,SrAl2O4:Eu2 ,Dy3 纳米发光粉体的发射光谱为峰值位于512 nm的绿色宽带谱.与固相法合成的发光材料相比,发光粉体的激发光谱和发射光谱均发生了蓝移.并探讨了合成温度对发光粉体发光性能的影响.     

无机溶胶凝胶法合成Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料

以价格低廉的水玻璃代替TEOS(正硅酸乙酯)作为硅源,分别在丁二酸铵、柠檬酸三铵辅助下,通过离子交换-溶胶凝胶法合成Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料。用DTA、XRD、荧光光谱等手段对材料进行分析和表征。结果表明:在丁二酸铵或柠檬酸三铵调节下,前驱体干凝胶煅烧到1100℃转变为高纯度的Sr2MgSi2O7相,其产物疏松,颗粒小,不需研磨或稍加研磨便得细粉;激发光谱在250～450 nm之间都存在一个强度较高的激发带,以柠檬酸三铵辅助得到的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+蓝色发光材料发光性能较好,发射峰位于467 nm附近,余辉时间长。此外对溶胶凝胶的形成机理等进行讨论。