收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

拟薄水铝溶胶法制备稀土铝酸盐发光材料

曹进  
【摘要】:研究用拟薄水铝溶胶法制备稀土掺杂铝酸盐体系长余辉发光材料的工艺和机理。与固相合成法、微波合成法等相比,薄水铝石溶胶法在原料成本、工艺控制方面具有某些优点。能克服铝醇盐成本高和铝盐溶胶法杂质引入的局限性。拟薄水铝石原料溶胶法的工艺-结构-性能关系还不清楚,因此对过程相关的基础问题研究具有意义。 拟薄水铝石原料来源于中国铝业股份有限公司,铝酸盐发光材料的制备过程为:在优化的工艺条件下,通过拟薄水铝石水溶液酸度和固含量的控制,可以方便得到透明稳定的氧化铝溶胶。在拟薄水铝石溶胶中,加入纳米稀土Eu和Dy氧化物,由于稀土离子与纳米γ-A100H胶团的相互作用,能快速促进凝胶化。凝胶经过120℃干燥后脱出层间水,得到干凝胶。在自行组装的还原设备内,进行弱还原煅烧。实验表明,溶胶法得到的干凝胶形成发光相的温度得到降低。 系统地研究了拟薄水铝石溶胶法制备SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发光材料的一系列工艺条件。发现不同加料方法对材料的发光性能的影响较大。根据实验结果发现,不同烧结方法对Eu~(2+)形成发光中心的影响不大,而对Dy~(3+)形成陷阱能级的影响较大,与其他烧结方法相比,待炉温升高后再装料最有利于Dy~(3+)的引入形成合适的陷阱能级,这种加料方法不仅提高了材料的发光性能,还可达到节能的目的。 对不同恒温时间的样品进行了余辉测定,发现经过1.5小时焙烧的样品效果最好,24小时后余辉亮度仍达到0.35409mcd/m~2,而烧结1小时的样品在13小时后余辉亮度已小于0.32 mcd/m~2。 根据相图信息,研究了SrO—Al_2O_3,体系目标物相的形成规律。对激活剂Eu~(2+)的还原机理进行了探讨,对助熔剂的作用机理进行研究,对干凝胶进行了差热差重分析,对焙烧样品进行了XRD物相分析,并对典型样品进行了余辉测定。 特别地考察了B_2O_3,对体系新生相和性能的影响规律。一般认为,助熔剂是在发光体形成过程中起着帮助融化和溶媒作用的物质,降低基质形成晶体的烧结温度和激活剂进入晶格形成发光中心及陷阱中心。在实验研究基础上,归纳出如下B_2O_3,影响规律: 1) B_2O_3的含量很小(<2%)时,对材料的发光性能影响不大。 2) 助熔剂B_2O_3在焙烧过程与SrAl_2O_4和Dy_2O_3,发生如下反应: Dy_2O_3+SrAl_2O_4+B_2O_3=SrB_2O_4+Dy_4Al_2O_9 昆明理工大学硕士学位论文摘要/Abstract 由于该反应的发生使得Bzo=,的含量不能过高。 3)根据本实验结果,B办。在最终产品中的含量在4%左右时为最佳值 在相形成规律上,本文发现sr,A120:相容易造成srA12认:EuZ‘,Dy:“的发光碎灭 现象,为了控制Sr[A1207相的生成,SrO/Al:0=;(mol)应控制在0.34附近的结论。 基于体系相形成规律和实验事实,提出了E。:t+~Eu,的弱还原还原机理的新见 解。即,Eu:I+一EuZ‘的还原过程并不是还原气体的直接作用产生,而是了一离子与还 原性气份反应而湮灭,释放出来的电子与E试’作用发生下列还原反应而造成的: Eu:,‘〔Xe」4f6+e一~EuZ‘[Xe〕4f下 这个电子已进入EuZ十的原子轨道中,而且Eu舒的4f处于半充满很稳定的状态, 所以能量要比(Eu:,++e一)这种类H状态低。 总之,采用拟薄水铝石溶胶前驱体方法,成功制备了发光性能优异的SrA120,: EuZ‘,伪:卜长余辉光致发光材料。首次采用工业产品拟薄水铝石(pesuo boehmite) 来作为原料,可实现制备成本控制;溶胶法可降低烧结温度至1200℃左右;实验 全部采用无机盐原料,不采用有机物质,可避免环境污染。在实验室规模取.得的 结果,可为进一步扩大规模研究和工业化提供一系列基础和工艺根据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;我国自发光材料研发走在世界前列[J];陶瓷;2000年03期
2 ;新型蓄能发光材料[J];技术与市场;2001年06期
3 孙立章;我国蓄能发光材料研究达世界领先水平[J];中国建设信息;2002年17期
4 石吾子;蓄光型发光材料[J];中国工程科学;2003年09期
5 ;光激发环保蓄能发光材料通过鉴定[J];稀土信息;2004年09期
6 ;非放射性环保蓄能发光材料[J];科技资讯;2004年01期
7 方震;李瑞;;蓄能发光材料的新突破[J];中国涂料;2008年01期
8 ;钒酸镁红色发光材料及其制备方法[J];企业科技与发展;2010年05期
9 于三义;;发光材料的原理及其应用[J];信息技术;2011年11期
10 廖立兵;夏志国;;矿物发光材料研究的若干进展[J];矿物学报;2012年S1期
11 ;制备(埸致)发光材料常用的化合物及其性质[J];国外信息显示动态;1970年03期
12 ;反光发光材料[J];材料导报;1993年05期
13 北建;特种发光材料市场前景广阔[J];科技成果纵横;1996年03期
14 ;新一代发光材料研制成功[J];河南化工;1999年07期
15 ;光电、光敏与发光材料[J];电子科技文摘;1999年08期
16 于桂贤,袁绍嘏;发光材料的研制及应用[J];化工新型材料;2001年06期
17 姜旭东 ,郭永岩;新型蓄能发光材料[J];华东科技;2001年08期
18 苏锵,梁宏彬,赫泓,陶冶,吕玉华;重镧系离子在发光材料中的应用[J];中国稀土学报;2002年06期
19 黄国光;自发光材料的应用及商机提示[J];丝网印刷;2002年02期
20 肖志国,唐明道;蓄光型自发光材料及制品发展概况[J];中国工程科学;2003年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林君;;软化学方法制备多种形态结构发光材料及其应用探索[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
2 ;稀土蓄光发光材料低成本生产技术[A];广东省材料研究学会部分单位会员成果汇编[C];2005年
3 范志新;陈玖琳;;硅基发光材料铒掺杂最佳含量的一种计算方法[A];第九届全国发光学术会议摘要集[C];2001年
4 林君;于敏;周永慧;王列松;权泽卫;王欢;林崔昆;;喷雾热解及表面涂覆法制备球形发光材料[A];第五届全国稀土发光材料学术研讨会论文摘要集[C];2005年
5 林君;;软化学方法制备多种新型发光材料及其性质研究[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
6 刘欢欢;王弋戈;;基于功能化离子液体的发光材料[A];第七届全国稀土发光材料学术研讨会会议论文摘要集[C];2011年
7 王泉明;;簇基发光材料的设计与性能研究[A];第六届全国物理无机化学会议论文摘要集[C];2012年
8 韩亚军;李明;常健;魏俊发;;一种新型有机红色发光材料的合成及性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第6分会场摘要集[C];2012年
9 李焕荣;张昊慧;丁艳霞;曹朋朋;房毅;;新型稀土/L型沸石发光材料[A];第七届全国稀土发光材料学术研讨会会议论文摘要集[C];2011年
10 安众福;陈润峰;凌启淡;黄维;;基于1,1′-联-2-萘酚的手性发光材料的合成、表征及应用[A];全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱革;(近)紫外白光LED用几种氧化物基发光材料的制备及其发光性能研究[D];兰州大学;2015年
2 熊晓波;金属离子掺杂发光材料的合成及其在手印显现中的应用研究[D];中国地质大学;2015年
3 辛双宇;几种LED用多色氧化物发光材料的制备、结构及其发光特性研究[D];兰州大学;2015年
4 王倩;几种LED/FED用新型氧化物基发光材料的制备及其性能研究[D];兰州大学;2016年
5 王闯;(近)紫外白光LED用几种氮(氧)化物基发光材料的制备及其发光性能研究[D];兰州大学;2016年
6 李心悦;基于发光材料的温度探测新机制探索[D];中国科学技术大学;2016年
7 张姝然;基于金属—有机骨架的多功能发光材料的设计合成及性质研究[D];东北师范大学;2016年
8 罗岚;钆铝酸盐基发光材料的组合芯片法研究[D];南昌大学;2008年
9 李峰;六铝酸盐基发光材料的合成及其发光性能的研究[D];兰州大学;2007年
10 陆青山;基于介孔氧化硅的发光材料的制备、结构与性能[D];兰州大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王健媛;以缺陷及稀土离子为发光中心的发光材料的制备及其性质研究[D];河北大学;2015年
2 王钰;稀土离子掺杂钨酸锶发光材料的制备与性能研究[D];陕西科技大学;2015年
3 管艳红;稀土硼酸盐发光材料的溶胶—凝胶合成及发光性能研究[D];东北林业大学;2015年
4 罗懿;两种矿物结构发光材料的基质调控及其荧光、长余辉发光性能研究[D];中国地质大学(北京);2015年
5 安志彬;稀土磷钒酸盐微纳米发光材料的制备及性能研究[D];上海应用技术学院;2015年
6 安琪;羧酸稀土铕、铽配合物插层蒙脱土发光材料的制备及性能研究[D];福建师范大学;2015年
7 赛娜;铕掺杂钛酸盐体系红色荧光粉的溶胶—凝胶法制备及性能研究[D];内蒙古师范大学;2015年
8 汪华月;固相法制备纳米碳酸钙及碳酸钙基红色发光材料[D];广西大学;2015年
9 贾晓卉;稀土掺杂三偏磷酸镧和焦磷酸盐发光材料的制备与性能[D];贵州师范大学;2015年
10 潘莉;稀土Eu~(3+)、Tb~(3+)单掺杂及共掺杂的以SrF_2-YF_3-3SiO_2为复合基质的发光材料的结构与发光性能[D];内蒙古师范大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 孙加顺;免耗电发光材料在莱州投产[N];中国矿业报;2002年
2 李斌;发光材料“龙头老大”遭遇三大“壁垒”[N];中华建筑报;2002年
3 本报记者杨筱;发光材料叫板资本定力[N];中国经营报;2002年
4 本报见习记者 王志国;发光材料的本质特点是节能[N];中国建材报;2013年
5 本报见习记者 尉群;蓄能发光材料的前身今世[N];中国建材报;2013年
6 马筱芬;非放射性环保 蓄能发光材料[N];中国建材报;2003年
7 杜小卫;蓄能发光材料市场前景不可限量[N];中国建材报;2004年
8 本报记者 张健 吴雪帆;发光的产业[N];经济参考报;2001年
9 记者任福海;新型发光材料找到用武之地[N];中国技术市场报;2010年
10 记者 刘晓辰 通讯员 崔劲杨;彩虹集团发光材料业发展势头良好[N];经济日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978