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稀土铝酸锶发光材料的低温燃烧合成研究

向周丹  
【摘要】: 本论文对SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发光材料的低温燃烧法合成方法进行了详细的研究。建立了低温燃烧合成制备SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发光材料的工艺,并对其发光性能进行了初步的研究探讨。论文的主要工作包括以下几个方面: 1)利用低温燃烧合成技术制备SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发光材料,并对低温燃烧合成过程中的影响因素进行研究。研究结果表明,在点火温度为550℃,尿素与硝酸盐的质量比为2:1,AN/SN比为2:1,硼酸添加量为硼摩尔分数为10%时,可低温燃烧合成法获得发光性能比较好的SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)产品。材料可被紫外至可见光有效激发,有两个主要激发峰325nm和365nm,发射峰值位于514.2nm。 2)利用低温燃烧合成技术制备SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发光材料,并对其发光性能进行研究。研究结果表明,原料Sr/Al配比对材料的发光性能有一定影响,Sr/Al率为1:2时,发光性能最佳。Eu~(2+)在材料中起到发光中心的作用,其临界掺杂浓度为10at%。临界距离值约为14.9(?)。Dy~(3+)具有合适的性能,能形成合适的陷阱,使得材料的发光性能得到改善。掺杂的Dy~(3+)可以起到辅助激活剂的作用,随着Dy~(3+)的浓度增加,Eu~(2+)越易被激发。 3)利用低温燃烧合成制备SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发光材料,并对材料的斯托克位移进行了计算与研究。研究结果表明,基质对材料的发光性能有一定影响,主要体现在吸收外界能量,传递能量给发光中心。最佳制备条件下的材料斯托克位移最大,材料激发也越容易。


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