摘要
材料是人类文明的里程碑，是人类赖以生存和得以发展的物质基础。正是材料的使用、发现和发明使人类在与自然界的斗争中，走出混沌蒙昧的时代，现在把信息技术、生物技术和新型材料作为新技术革命即将来临的重要标志。发光材料作为一种新型材料越来越受到重视，随着研究的深入，基于发光材料的相关研究、制造和应用也逐渐兴起。稀土元素的引入使得发光材料的各项指标都显著提高，相对于传统发光材料来说犹如一场革命，因此稀土发光材料越来越成为人们研究的焦点。 近几年来，关于发光材料的研究报告纷纷出现，研究的重点在于稀土元素掺杂的长余辉磷光体，尤其是碱土铝酸盐体系。一种新的长余辉发光材料SrA12O4出现于二十世纪中期，并在九十年代得到了迅速的发展。它以铝酸锶为基质，以稀土材料作为掺杂元素形成发光中心和陷阱中心，它无毒、无污染、不消耗电能、发光亮度高、余辉时间长，是一种高效节能的固体发光材料。 本文采用燃烧法以CO(NH2)2为还原剂、以H3BO3为助熔剂，在600℃下制备出了发光亮度高、余辉时间长的SrAl2O4:Eu2+，Dy3+,Tb3+(Gd3+、Nd3+)磷光体。运用X-射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光/磷光/发光光度计和屏幕亮度计对磷光体的晶体结构、形貌、激发和发射光谱以及余辉衰减曲线进行了分析与测试，并初步探讨了其发光机理。研究结果显示: 600℃下所制备的长余辉发光材料为单斜晶系SrAl2O4相，粒径大小约为50～80 nm，激发和发射光谱均为宽带谱，激发峰值为346 nm，发射峰值为515 nm，余辉衰减曲线由初始的快衰减和随后的慢衰减两个过程组成。磷光体受激发时产生的诱导电子被陷阱俘获，激发停止后，俘获电子在热扰动作用下逃逸并将能量传递给Eu2+的激发态,然后跃迁到基态，导致Eu2+的特征发光。同时表明: 适量CO(NH2)2(硝酸盐质量的2倍)的添加能使Eu3+充分还原成Eu2+，恰当量H3BO3(摩尔分数为0.08)的加入可有效地降低煅烧的温度，促进SrAl2O4基质的形成，它们能使发光强度增大余辉时间延长。
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