高压光传感材料SrB 4 O 7 ∶Sm 2+ 的制备及其发光性能

发布时间：2021-02-23 02:14

　　SrB₄O₇∶Sm²⁺材料具有发射峰单一、强度大、半峰全宽（FWHM）窄,且发射峰随压力的变化有比较显著频移等特性,为了研究其感应测高压性能受材料结晶度的影响规律,分别采用溶胶-凝胶法、高温固相法和水热合成法制备了高压光学敏感的传感材料SrB₄O₇∶Sm²⁺,用XRD对其结构进行表征,分析了SrB₄O₇∶Sm²⁺的发光特性。结果表明,水热合成法制备的SrB₄O₇∶Sm²⁺结晶度最佳,发射峰随压力的变化有比较显著频移,同时发射峰强度大,且FWHM较窄,可为压力光感材料红宝石的优良替代物。 

【文章来源】：兵器装备工程学报. 2020,41(06)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

高温固相法制备Sr B4O7∶Sm2+的XRD图谱

将凝胶后的试样在高温炉中850℃下分别煅烧1 h、3 h、5 h后，得到的XRD图谱如图2所示。从图2可以看出，当煅烧时间为1 h时，产物中Sr B2O4的特征峰比较明显(Sr B2O4标准卡片00-033-1321)，且Sr B4O7的结晶度也较低;随着煅烧时间的延长Sr B2O4的含量有了明显的降低，同时Sr B4O7的结晶度也得到了提高;煅烧5 h后只有微量的Sr B2O4存在。将用液相沉淀法制备的Sr B6O10·5H2O和Sr B2O4·4H2O按照1∶1比例混合，再加入Sm2O3搅拌均匀后在850℃下煅烧1 h、3 h、5 h后得到的XRD图谱如图3所示。可以看出，在煅烧1 h时，产物中主要为Sr B4O7，但同时还有Sr B2O4和Sr B6O10的峰。随着延长煅烧时间，Sr B4O7的结晶度得到大幅提高，3 h后仍有微量的Sr B2O4。5 h后，能够得到纯相的Sr B4O7∶Sm2+，并且Sr B4O7∶Sm2+的结晶度较理想。

将用液相沉淀法制备的Sr B6O10·5H2O和Sr B2O4·4H2O按照1∶1比例混合，再加入Sm2O3搅拌均匀后在850℃下煅烧1 h、3 h、5 h后得到的XRD图谱如图3所示。可以看出，在煅烧1 h时，产物中主要为Sr B4O7，但同时还有Sr B2O4和Sr B6O10的峰。随着延长煅烧时间，Sr B4O7的结晶度得到大幅提高，3 h后仍有微量的Sr B2O4。5 h后，能够得到纯相的Sr B4O7∶Sm2+，并且Sr B4O7∶Sm2+的结晶度较理想。通过XRD分析表明:高温固相法制备的荧光粉含有较多杂质。主要原因是高温环境下H3BO3的挥发造成。因此，在制备时候要过量称取H3BO3(1%～3%)，以避免生成Sr B2O4的含量太多。溶胶-凝胶法和水热合成法制备的Sr B4O7∶Sm2+较纯，其中水热合成法制备的Sr B4O7∶Sm2+纯度最高。

【参考文献】：
期刊论文
[1]改进型果蝇算法在压力传感器动态补偿的应用[J]. 高杨,韩太林,王磊,张永立.  兵器装备工程学报. 2019(06)
[2]TNT内爆准静态压力实验和数值模拟研究[J]. 张明明,张连生,王鑫.  兵器装备工程学报. 2019(05)
[3]白光LED用红色荧光粉LixSr1-2xMoO4:Eux3+的制备及发光性质研究[J]. 周立亚,魏建设,易灵红,黄君丽,龚福忠.  中国稀土学报. 2009(03)
[4]SrB4O7∶Eu磷光粉的制备及其发光性能[J]. 张林进,叶旭初.  发光学报. 2009(02)
[5]高压合成的硼酸锶掺Eu2+离子发光特性的研究[J]. 许伟,苏文辉,崔硕景,吴代鸣.  高压物理学报. 1988(03)

博士论文
[1]基于稀土掺杂发光材料的高灵敏度温度探测研究[D]. 曹中民.中国科学技术大学 2017



本文编号：3046864