Ca 2 SnO 4 ：Tb 3+ 长余辉材料合成及掺杂剂对发光性能影响研究

发布时间：2022-12-17 14:51

　　长余辉发光是一种具有重要意义的光学现象。这种材料在激发源停止后,几分钟,几小时甚至更长时间都能够观察到发光现象,是一种特殊的功能材料,一种无污染,节能环保的新型照明和电子显示材料。这些特性使的长余辉发光材料在夜光指示、安全标识、光学储存和生物标记等特殊领域具有独特的用途。近年来长余辉的相关研究实现了飞跃式发展。同时也随之产生了一些关键问题,例如长余辉机理尚不明确、余辉时间不长等。目前铝酸盐材料存在着抗湿性差,颜色单一等缺点,硅酸盐虽结构稳定,但发光性能还远不如铝酸盐体系,研究新型结构的长余辉材料成为了必然趋势。本文以高温固相法制备锡酸钙基长余辉发光材料为目标,研究了制备工艺条件对发光材料性能的影响,探讨了 Li+和R3+（R3+=B3+,A13+,Ga3+）掺杂对材料的结构和发光性能的影响。主要研究内容及结论如下:（1）采用高温固相法分别在不同温度条件下制备合成Ca2SnO4:Tb3+长余辉材料,通过对比不同温度下样品的XRD、PL和余辉衰减曲线得出制备这种发光材料的最佳温度为1400℃。然后利用固相法在1400℃条件下制备掺杂不同浓度Tb3+离子的一系列长余辉材料,同样通过XRD检测... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 发光材料的概述
    1.2 长余辉发光材料概述
    1.3 主要的发光中心离子
    1.4 长余辉材料的主要制备方法
        1.4.1 高温固相法
        1.4.2 溶胶凝胶法
        1.4.3 燃烧合成法
        1.4.4 水热合成法
        1.4.5 化学共沉淀法
        1.4.6 所有制备方法的总结概括
    1.5 掺杂剂对材料发光性能的影响
    1.6 本论文的选题意义及研究内容
第2章 固相法制备Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料
    2.1 引言
    2.2 实验试剂
    2.3 实验仪器
    2.4 Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的制备
    2.5 Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的表征
        2.5.1 Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的物相分析
        2.5.2 Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的PL分析
        2.5.3 Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的余辉衰减分析
    2.6 结果与讨论
    2.7 本章小结
第3章 Li_2CO_3作为共掺剂对Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的影响
    3.1 引言
    3.2 实验试剂
    3.3 实验仪器
    3.4 共掺杂Li+的Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的制备
    3.5 共掺杂Li+的Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的表征
        3.5.1 Ca_2SnO_4:Tb~(3+),Li~+长余辉材料的物相分析
        3.5.2 Ca_2SnO_4:Tb~(3+),Li~+长余辉材料的PL分析
        3.5.3 Ca_2SnO_4:Tb~(3+),Li~+长余辉材料的余辉衰减分析
    3.6 结果与讨论
    3.7 本章小结
第4章 主族元素R~(3+)(R~(3+)=B~(3+),Al~(3+),Ga~(3+))离子掺杂对Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的影响
    4.1 引言
    4.2 实验试剂
    4.3 实验仪器
    4.4 主族元素R~(3+)离子掺杂Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料的制备
    4.5 Ca_2SnO_4:Tb~(3+)长余辉材料样品的表征
        4.5.1 Ca_2SnO_4:Tb~(3+),R~(3+)长余辉材料的物相分析
        4.5.2 Ca_2SnO_4:Tb~(3+),R~(3+)长余辉材料的PL分析
        4.5.3 Ca_2SnO_4:Tb~(3+),R~(3+)长余辉材料的余辉衰减分析
    4.6 结果与讨论
    4.7 本章小结
第5章 结论
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]红色长余辉发光材料的研究进展[J]. 李随源,蒋海涛.  焦作师范高等专科学校学报. 2014(02)
[2]红色长余辉发光材料Ca2Zn4Ti15O36∶Pr3+的合成和发光性质[J]. 李秀英,廉世勋,刘利民,朱爱玲,李承志,张华京,尹笃林.  中国稀土学报. 2005(01)
[3]长余辉发光材料的研究进展[J]. 姜岭,常程康,毛大立.  无机材料学报. 2004(02)
[4]发光学讲座 第五讲 稀土发光[J]. 唐明道.  物理. 1990(06)

硕士论文
[1]掺Eu2+的硼铝酸盐玻璃的研制[D]. 李曜.华东理工大学 2011



本文编号：3720125