光致發(fā)光材料

1、最貴的夜明珠世界上最大夜明珠價值22億元2010年11月22日，海南僑鄉(xiāng)文昌市寶玉宮展出世界上最貴的的夜明珠，這顆夜明珠來自中國內(nèi)蒙古，材質(zhì)以螢石礦物為主，發(fā)現(xiàn)時是不規(guī)則形狀，用 3 年時間加工而成現(xiàn)形，重達 6 噸，直徑1 . 6 米，在關(guān)閉光源的黑暗環(huán)境中能發(fā)出晶瑩透亮的光芒。業(yè)內(nèi)專家估計價值22億元人民幣。1光致發(fā)光材料種類反光材料：將照在其表面上的光迅速地反射回來熒光材料：吸收一定波長的光，立刻向外發(fā)出不同波長的光。自發(fā)光體:自發(fā)光物體在黑暗中可發(fā)光磷光物體:由于含有磷元素而發(fā)光搞笑車貼熒光棒手機屏幕發(fā)光蓄光型自發(fā)光夜光粉2 發(fā)光就是物質(zhì)內(nèi)部以某種方式吸收能量以后，以熱輻射以外的光輻射

2、 形式發(fā)射出多余的能量的過程。 晶體中離子的發(fā)射光譜的能量均低于吸收光譜的能量，并且是寬帶譜。 一般說來，發(fā)光固體吸收了激活輻射的能量h，發(fā)射出能量為h的光，而總小于，即發(fā)射光波長比激活光的波長要增大。光致發(fā)光原理3熒光體發(fā)光機制4磷光體發(fā)光機制5位形坐標模型 由于原子質(zhì)量比電子大得多，運動也慢得多，故在電子躍遷中，可以認為晶體中原子間的相對位置和運動速率是恒定不變的（即弗蘭克-康登原理 Franke-Condon）。 這樣就可以采用位形坐標來討論發(fā)光中心的吸收和發(fā)射過程。6位形坐標模型（Configurational Coordinate Model CCM） 發(fā)光中心基態(tài)的勢能圖7位形坐標

3、模型（Configurational Coordinate Model CCM）發(fā)光中心基態(tài)和激發(fā)態(tài)的勢能圖8 激活過程： 電子從基態(tài)能級A躍遷到激發(fā)態(tài)的較高能級B 產(chǎn)生一個活性中心。這個過程體系能量從A垂直上升到B。但在激發(fā)態(tài)，由于離子松弛，電子以熱能形式散射一部分能量返到新激發(fā)態(tài)能級C 形成新的活性中心。那么，發(fā)光過程就是電子從活化中心C 回到原來基態(tài)A或D。顯然，激活過程能量EABECA或ECD。發(fā)光中心基態(tài)和激發(fā)態(tài)的勢能圖9發(fā)光“熱淬滅”效應(yīng)（Thermalquenching effect）在E點，激發(fā)態(tài)的離子在能量不改變的情況下就可以回到基態(tài)，然后再通過一系列的改變振動回到基態(tài)的低能

4、級上去。因此，E 點代表一個“溢出點”（Spillorer Point）。如果這樣，全部能量就都以振動能的形式釋放出來，因而沒有發(fā)光產(chǎn)生。顯然，E 點的能量是臨界的。一般說來，溫度升高，離子熱能增大，依次進入較高振動能級，就可能達到E 點。發(fā)光中心基態(tài)和激發(fā)態(tài)的勢能圖10非輻射躍遷在上述熱淬滅現(xiàn)象的那種情況中，激發(fā)離子通過把振動能傳遞給環(huán)境基質(zhì)晶格，而失了其剩余的能量，返回到較低的能級上。這種躍遷過程不發(fā)射電磁波，即光，因而稱為非輻射躍遷（nonrediative transition）. 另外，某些雜質(zhì)以非輻射能傳遞方式對發(fā)光材料有“毒物”作用，激發(fā)光因材料含有毒物而淬滅。具有非輻射躍遷的離

5、子有Fe3+、Co2+、Ni2+等，因而在制備磷光材料中應(yīng)當杜絕這些雜質(zhì)的存在。1112光致發(fā)光材料的應(yīng)用新型無機發(fā)光材料13光致發(fā)光材料的應(yīng)用一 光致發(fā)光材料一個主要的應(yīng)用領(lǐng)域是照明光源，包括低壓汞燈、高壓汞燈、彩色熒光燈、三基色燈和紫外燈等。14低壓汞燈與紫外燈 低壓汞燈 低壓汞燈又稱滅菌燈，主要應(yīng)用作殺菌燈、熒光分析、光譜儀波長基準。低壓汞燈光強低，光固化速度慢，但發(fā)熱量小，不需冷卻就可使用，在印刷制版上用得也較多。 紫外線殺菌燈（UV燈），實際上是屬于一種低壓汞燈。它利用低壓汞蒸汽（10-2Pa）被激發(fā)后發(fā)射的紫外線被燈管內(nèi)壁的熒光粉吸收后激發(fā)出可見光。15低壓汞燈與紫外燈紫外燈 低壓

6、汞燈消毒殺菌用途很廣，有醫(yī)院、學(xué)校、托兒所、電影院、公交車、辦公室、家庭等，它能凈化空氣，消除霉味，另外還能產(chǎn)生一定量的負氧離子，經(jīng)紫外線消毒的房間，空氣特別清新。在公共場合，經(jīng)紫外線消毒，可避免一些病菌經(jīng)空氣傳播或經(jīng)物體表面?zhèn)鞑?。長壽命的紫外線殺菌燈在水消毒、環(huán)保工程方面的應(yīng)用意義重大。16彩色熒光燈 彩色熒光燈 彩色熒光燈燈管內(nèi)壁涂有熒光粉，熒光粉吸收紫外線的輻射能后發(fā)出可見光。熒光粉不同，發(fā)出的光線也不同，這就是熒光燈可做成白色和各種彩色的緣由。熒光燈的發(fā)光效率遠比白熾燈和鹵鎢燈高，是目前節(jié)能的電光源。 17高壓汞燈 高壓汞燈 高壓汞燈是玻殼內(nèi)表面涂有熒光粉的高壓汞蒸汽放電燈，發(fā)柔和的白

7、色燈光。結(jié)構(gòu)簡單，低成本，低維修費用，可直接取代普通白熾燈，具有光效長，壽命長，省電經(jīng)濟的特點。 主要用于工業(yè)照明、倉庫照明、街道照明、泛光照明、安全照明等。 高壓汞燈發(fā)出的光中不含紅色，它照射下的物體發(fā)青，因此只適于廣場、街道的照明。 18三基色燈 三基色燈 三基色是指紅、綠、藍三種基本色光，熒光燈用的紅綠藍三種基色熒光粉都以稀土元素作為主要成分。三基色熒光燈就是在燈管上涂有三基色稀土熒光粉，并填充高效發(fā)光氣體而制成的。三基色熒光燈是優(yōu)質(zhì)的綠色照明產(chǎn)品，目前世界各國都在大力提倡和推廣的光源。在歐美和日本等發(fā)達國家，它已取代了大部分的白熾燈，并逐步取代普通熒光燈。19光致發(fā)光材料的應(yīng)用二 光致

8、材料的另一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域是等離子體顯示。 等離子體顯示技術(shù)（PDP）主要利用電極加電壓、惰性氣體游離產(chǎn)生的紫外光激發(fā)熒光粉發(fā)光制成顯示屏。 等離子體顯示具有亮度大、對比度高、壽命長、視角大、功耗低等優(yōu)點。 主要用于計算機終端顯示以及各種圖形、符號、數(shù)字的顯示。還可用于壁掛式彩色電視和大屏幕顯示等。 等離子體顯示器20光致發(fā)光材料的應(yīng)用三光致發(fā)光粉是制作發(fā)光油墨、發(fā)光涂料、發(fā)光塑料、發(fā)光印花漿的理想材料。 紅 橙 黃 綠 藍 紫21光致發(fā)光材料的應(yīng)用三發(fā)光油墨圖發(fā)光油墨適用于網(wǎng)印各種發(fā)光效果的圖案文字，如標牌、玩具、字畫、玻璃畫、不干膠等。因其具有透明度高、成膜性好、涂層薄等特點，可在各類浮雕、圓雕（佛像、瓷像、石膏像、唐三彩）、高分子畫、燈飾等工藝品上噴涂或網(wǎng)印，在不影響其原有的飾彩或線條的前提下大大提高其附加值。 發(fā)光油墨的顏色有：透明、紅、藍、綠、黃等。22光致發(fā)光材料的應(yīng)用四 光致發(fā)光材料在安全方面上的應(yīng)用是其最為普遍的。在安全方面，光致發(fā)光材料可用作安全出口指示標記、撤離標記等。它能保持最亮的光照度和持續(xù)長時間照明。23光致發(fā)光材料的應(yīng)用五，用光致發(fā)光材料制作精美產(chǎn)品，一些不屬安全標志的產(chǎn)品。例如：T恤衫、宣傳品、兒童玩具、小標簽等可以利用光致發(fā)光材料進行裝飾印刷。T恤衫宣傳品24其它無機發(fā)光材料（按激發(fā)方式）