凝胶-微波合成法稀土长余辉荧光粉的制备(2)

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2．4 制备荧光粉实验步骤 10

3 产物测试及不同微波条件下合成产物的表征 12

3．1 SrFe12O19磁粉及其性能测试 12

3．2 SrAl2O4：Eu2+，Dy3+荧光粉 14

3．3 SrFe2O4：Eu2+，Dy3+荧光粉 15

3．4 微波条件对产物的影响 16

3．5 其他合成条件对产物的影响 18

结论 20

致谢 21

参考文献 22

1 引言

长余辉发光材料简称长余辉材料，又称夜光材料。它是一类吸收太阳光或人工光源所产生的光而发出可见光，而且在激发停止后仍可继续发光的物质。具有利用日光或灯光储光，夜晚或在黑暗处发光的特点，是一种储能、节能的发光材料。长余辉材料不消耗电能，但能把吸收的天然光等储存起来，在较暗的环境中呈现出明亮可辨的可见光，具有照明功能，可以起到指示照明和装饰照明的作用，是一种绿色的光源材料。

1．1 长余辉材料的发光机理

长余辉发光材料是光致发光材料的一种，即由光激发导致发光的一种材料。其定义为：一类吸收了激发光能并储存起来，光激发停止后，再把储存的能量以光的形式慢慢释放出来，并可持续几个甚至十几个小时的发光材料[1]。这种吸收光-发光-储备再发光，并可无限重复的过程好像电池的充电-放电·再充电-再放电的反复重复，所以长余挥发光材料又可称为蓄光型发光材料。

S激发 S发射 A激发 A发射

固体发光的物理过程

图 1-1 固体发光的物理过程

图 1-1[2]为固体发光的物理过程示意，其中M表示基质晶格，在M中搀杂两种外来离子A和S，并假设基质晶格M的吸收不产生辐射。基质晶格M吸收激发能，传递给S或A，使其上升到激发态，它返回基态时可能有 3 种途径：①以热的形式把激发能量释放给邻近的晶格，称为无辐射弛豫，也叫荧光猝灭；②以辐射形式释放激发能量（发光）；③ S将激发能传送给A，即S吸收的全部或部分激发能由A产生发射而释放出来。A称为激活剂，S称为A的辅助激活剂。

激活剂吸收能量后，激发态的寿命极短，一般大约仅 10-8s就会自动地回到基态而放出光子，这种发光现象称为荧光。撤去激发源后，荧光立即停止。如果被激发的物质在切断激发源后仍能继续发光，这种发光现象称为磷光。有时磷光能持续几十分钟甚至数小时，这种发光物质就是通常所说的长余辉材料。

1．2 长余辉发光材料的研究进展

1.2.1 金属硫化物体系长余辉发光材料

1.2.2 铝酸盐体系长余辉发光材料

1.2.3 硅酸盐体系长余辉发光材料

1．3 长余辉发光材料的制备方法

1.3.1 高温固相法[15]

高温固相反应法是发光材料的一种传统的合成方法。固相反应法制备发光材料主要经过配料和锻烧两个过程。锻烧过程的主要作用是使原料个组分间发生化学反应，形成具有一定晶格结构的基质，并使激活剂进入基质，处于基质晶格的间隙或置换晶格原子。显然，锻烧是形成发光中心的关键步骤。锻烧条件(温度、气氛、时间、助熔剂等)直接影响着发光材料性能的优劣。