论文部分内容阅读
本论文主要研究的是SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的制备及发光性能,其中本实验以废铝合金料为主要原料、EuCl3和DyCl3溶液作为稀土离子Eu2+和Dy3+引入的载体、草酸作为沉淀剂、硼酸作为助熔剂的,采用化学共沉淀法制备SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。通过对不同激活剂浓度、不同硼酸加入量、不同温度下的试验样品的物相及发光性能的检测,得出制备SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的最佳条件。以各种原料氯化物混合溶液为基础,再加入一定量的草酸溶液作为沉淀剂,用氨水调节pH值在8左右,恒温水浴锅中保温2h后,经干燥、研磨、过筛、预烧、在碳形成的若还原气氛下煅烧、研磨、过200目筛,即得我们所需要的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的前驱体粉末,这种粉末具有超长余辉特性。用TG-DSC分析了前驱体在煅烧过程中所发生的失水、失重、相变等一系列的物理反应和化学反应,用XRD分析了粉末样品的结晶情况及物相组成,最后测试了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+激发光谱、发射光谱、余辉衰减、发光强度等发光性能。结果表明,采用化学共沉淀法制备的以废铝合金料为主要原料、EuCl3和DyCl3溶液作为稀土离子Eu2+和Dy3+引入的载体的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料发光性能好、发光效率高,并且其煅烧温度要比采用高温固相反应法的煅烧温度低200℃左右。激活剂浓度主要是影响SrAl2O4:Eu2+,Dy3+晶体中的发光中心浓度及能级陷阱,从而影响其发光性能。当Al:Sr:Eu2+:Dy3+为2：1：0.02：0.02是其发光效果最好,降低激活剂浓度则降低发光中心浓度,增大激活剂浓度则出现浓度猝灭现象,都回降低其发光强度。硼酸的加入量主要是通过促进前驱体的烧结,降低煅烧温度,促进煅烧过程中的固相反应,影响它的发光性能。硼酸加入量为5%时,其发光性能最好；小于5%是,随硼酸加入量的增大发光强度增强；大于5%时,发光强度反而随硼酸加入量的增大而降低。煅烧温度对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的发光性能的影响主要表现在煅烧温度对晶体形成量及晶体单一性的影响。当温度较低时,形成的单斜SrAl2O4晶体量较少；当温度过高时,出现过烧现象,形成大量的玻璃相和Sr3Al206相,将少单斜SrAl2O4晶体量,降低其发光强度。