無機(jī)發(fā)光材料AP1022121

1、一、 無機(jī)發(fā)光材料組成二、 無機(jī)發(fā)光材料的制備方法三、 稀土摻雜的無機(jī)發(fā)光材料主要內(nèi)容 無機(jī)發(fā)光材料基質(zhì)摻雜物激活劑敏化劑等一、無機(jī)發(fā)光材料組成一、無機(jī)發(fā)光材料組成基質(zhì) 基質(zhì)是發(fā)光材料的主要組分，約占重量的90以上。單一或混合的化合物都可作基質(zhì)?；旌匣|(zhì)常使用具有同一晶型的物質(zhì)，如 ZnSCaS、CaSSrS等?；|(zhì)對熒基質(zhì)對熒光材料的發(fā)光性能有重要的影響光材料的發(fā)光性能有重要的影響。 激活劑 激活劑對基質(zhì)起激活作用，并形成發(fā)光中心，其重量約占基質(zhì) 1 1000110000，甚至1100000。周期表中大多數(shù)元素都可做激活劑，常用的有 Cu、Mn、Au等。 激活劑的含量需要很少到作用卻很大，本

2、來基本上不發(fā)光的物質(zhì)，可以因激活劑的摻入而發(fā)很強(qiáng)的光。本來發(fā)光的物質(zhì)，也可以因激活劑的摻入而改變發(fā)光顏色，或增加發(fā)光效率。敏化劑 對于有多激活離子的熒光粉，有的激活離子并不能起到發(fā)光中心的作用，但它可可以將自己吸收的能量傳遞給發(fā)光中心，改以將自己吸收的能量傳遞給發(fā)光中心，改善熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度和余輝時間善熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度和余輝時間；這種激活離子稱為敏化劑。 目前正在研究的無機(jī)發(fā)光材料的基質(zhì)可以分為：硫化物體系、硫氧化物體系、氧化物體系、釩酸鹽體系、鈦酸鹽體系、硅酸鹽體系、鉬酸鹽體系等。二、無機(jī)發(fā)光材料的制備方法二、無機(jī)發(fā)光材料的制備方法 常用的制備方法有固相合成法、溶膠-凝膠法、水熱和溶劑熱法、

3、微波法、燃燒法、沉淀法等。1、溶膠-凝膠法 溶膠-凝膠法是一種新興的濕化學(xué)合成方法，用于各種發(fā)光材料的合成當(dāng)中，而且此法制備的新型或改良的發(fā)光材料有的已成功用在光學(xué)設(shè)備上 。 可分為水溶液溶膠-凝膠法（溶膠的形成主要由溶膠的形成主要由金屬陽離子的水解來完成金屬陽離子的水解來完成）和醇鹽溶膠-凝膠法（醇鹽水解和聚合醇鹽水解和聚合）。 產(chǎn)品的均勻性好，使激活離子能夠均勻地分布在基質(zhì)晶格中，有利于尋找發(fā)光體發(fā)光最強(qiáng)時激活離子的最低濃度。 燒結(jié)溫度比高溫固相反應(yīng)溫度低，同時燒前已部分形成凝膠，具有大的表面積利于產(chǎn)物生成 。 產(chǎn)品的純度高，且溶劑在處理過程中易被除去。反應(yīng)過程及凝膠的微觀結(jié)構(gòu)都易于控制，

4、大大減少了支反應(yīng)的進(jìn)行 。 使帶狀發(fā)射峰窄化，同時提高發(fā)光體的相對發(fā)光 強(qiáng)度和相對量子效率。溶膠溶膠-凝膠法與傳統(tǒng)的高溫固相反應(yīng)相比的優(yōu)凝膠法與傳統(tǒng)的高溫固相反應(yīng)相比的優(yōu)點點：2、水熱和溶劑熱法水熱合成指在一定溫度(1001000)和一定壓力下(10100MPa)利用溶液中物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)所進(jìn)行的合成。如果溶劑中含有液態(tài)有機(jī)物或完全以有機(jī)物作為溶劑稱為溶劑熱。水熱法是一種高效的發(fā)光材料合成方法，它主要有合成溫合成溫度低、條件溫和、含氧量小、缺陷不明顯、體系穩(wěn)定度低、條件溫和、含氧量小、缺陷不明顯、體系穩(wěn)定等優(yōu)點。水熱法的缺點在于它只適用于氧化物材料或?qū)λ幻舾胁乃贿m用于氧化物材料或?qū)λ幻舾胁?/p>

5、料的制備和處理料的制備和處理 , ,而一些對水敏感而一些對水敏感( (水解、分解、不穩(wěn)定水解、分解、不穩(wěn)定體系體系) )的材料的材料 , ,水熱法就不適用了水熱法就不適用了。三、稀土摻雜無機(jī)發(fā)光材料 稀土元素的原子具有未充滿的受到外界屏蔽的4f5d電子組態(tài)，因此有豐富的電子能級和長壽命激發(fā)態(tài)，可以產(chǎn)生多種的輻射吸收的發(fā)射，構(gòu)成廣泛的發(fā)光和激發(fā)材料。稀土化合物的發(fā)光基于稀土化合物的發(fā)光基于它們的它們的4f電子在電子在f-f組態(tài)之間或組態(tài)之間或f-d組態(tài)之間的躍遷。組態(tài)之間的躍遷。 具有未充滿的4f殼層的稀土原子或離子的發(fā)射從紫外光、可見光到紅外光區(qū)的各種波長的電磁輻射。 稀土離子豐富的能級和4f電子躍遷性能，使稀土成為巨大的發(fā)光寶庫。稀土摻雜的無機(jī)發(fā)光材料舉例 一例一例：用采用固法在較低溫度下合成了 激活的Ca2SiO3Cl2高亮度藍(lán)白色發(fā)光材料。發(fā)現(xiàn)：改變 濃度，可以使樣品的發(fā)光在藍(lán)白色和綠白色之間變化。當(dāng) 濃度為0.005 mol 時，樣品呈現(xiàn)很亮的藍(lán)白色發(fā)光。Ca2SiO3Cl2: “可被InGaN管芯產(chǎn)生的近紫外輻射有效激發(fā)，是一種性能良好的白光LED用單一基質(zhì)藍(lán)白色熒光粉。2uE2uE2uE2uE 二例：二例：用溶膠一凝膠法制備Sr2SiO4 :Eu 3+發(fā)光材料，并研究了Sr2SiO4:Eu3+ 材料在618 nm的