噴霧熱解法制備SrAl2O4-Eu2+,Dy3+及其性能表征.pdf

1、本文綜述了稀土離子激活的堿土鋁酸鹽蓄光材料的研究現(xiàn)狀,特別是銪鏑共激活的堿土鋁酸鍶長余輝材料的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀、制備方法以及發(fā)光機(jī)理。采用噴霧熱解法合成了球形SrAl2O4:Eu2+,Dy3+長余輝發(fā)光材料,研究了不同制備工藝條件對SrAl2O4:Eu2+,Dy3+發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)、形貌、粒度分布、余輝性能及光譜性能的影響,并與高溫固相法所制備的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+長余輝發(fā)光材料進(jìn)行了對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　采用高

2、溫固相法制備了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+長余輝發(fā)光材料,SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的晶體結(jié)構(gòu)與ɑ-SrAl2O4磷石英晶體結(jié)構(gòu)相同,摻雜Eu、Dy對晶體結(jié)構(gòu)的影響很小。助熔劑硼酸的使用不但能降低合成溫度,還能增強(qiáng)發(fā)光材料的余輝性能。硼酸用量的變化對SrAl2O4:Eu2+,Dy3+發(fā)射光譜特征峰位的影響不大。對于SrA12O4:Eu2+體系的發(fā)光材料,其最佳輔助激活劑是Dy3+,Dy3+的引入能顯著增強(qiáng)發(fā)光材料的余輝性能

3、,但不會改變發(fā)射光譜的形狀和特征峰位,當(dāng)Eu2+與Dy3+的比值為0.01:0.02時(shí),可獲得余輝性能較好的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+長余輝發(fā)光材料。高溫固相法制備SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的還原溫度在1350℃,還原時(shí)間為3h時(shí),可獲得余輝性能較好的長余輝發(fā)光材料。
　　采用噴霧熱解兩段法制備了球形SrAl2O4:Eu2+,Dy3+長余輝發(fā)光材料,SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的晶體結(jié)構(gòu)與ɑ-SrAl2O4磷

4、石英晶體結(jié)構(gòu)相同,摻雜Eu、Dy對晶體結(jié)構(gòu)的影響很小。前驅(qū)體溶液濃度、熱解溫度和還原溫度對產(chǎn)物的形貌、粒度分布、發(fā)光性能有較大影響。隨著還原溫度的升高,產(chǎn)物的發(fā)射主峰位置發(fā)生紅移。
　　助熔劑H3BO3的引入不但能降低合成溫度,還能有效地提高發(fā)光材料的余輝性能,當(dāng)硼酸的用量為3.5mol％時(shí),可以形成較好的SrA12O4晶體,且發(fā)光材料具有好的余輝性能和形貌。隨著硼酸用量的增加,長余輝發(fā)光材料的激發(fā)光譜出現(xiàn)“藍(lán)移”現(xiàn)象。
　

5、　添加劑的使用能明顯改善和修飾材料的形貌、增強(qiáng)材料的初始亮度、延長材料的余輝時(shí)間(檸檬酸的使用會縮短材料的余輝時(shí)間)。檸檬酸的加入有助于獲得實(shí)心球形顆粒,乙醇除了良好的分散性,還能有效的增大顆粒的球形度,但無法獲得實(shí)心顆粒,PEG能夠起到分散劑和穩(wěn)定劑的作用。當(dāng)三種添加劑同時(shí)使用時(shí)可獲得初始亮度高、余輝時(shí)間長、分散性好、粒度小、粒徑分布窄(2μm～5μm)的實(shí)心球形顆粒。它們的最佳加入量為:檸檬酸為0.3g/L;PEG為0.03mol/