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本文采用溶胶-凝胶法成功制备了纳米Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料(据目前查证,尚未见用Sol-Gel法合成的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+纳米发光材料的报道)。并用X射线衍射结果分析了相组成,并通过透射电子显微镜(TEM)对粉体的微结构和表面形态进行了表征和分析,用荧光光谱仪测试及分析了工艺参数对粉体发光性能的影响,用屏幕亮度计测试了材料的余辉衰减曲线。结果表明其发射波长为486nm,余辉颜色为蓝绿色,初始亮度达到5200mcd/m2,余辉时间长达45小时,TEM分析表明该材料的平均粒径为50nm左右。该方法较传统的固相反应法明显、有效的降低了反应烧成温度,亮度和余辉时间也有了极大的提高。本文考察了不同的添加剂、Al/Sr比、煅烧温度、升温速率、保温时间、助熔剂H3BO3对发光性能的影响。 实验表明,添加剂对制备的纳米长余辉发光材料Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+的粒径产生很大的影响,通过比较采用不同的添加剂制备出的纳米粒子的TEM图可知,用EDTA作为添加剂制备的样品颗粒基本呈球形,粒度均匀,粒径平均为50nm,并且分散性好。 铝锶比的细小变化不会造成新相的生成,但是对发光性能产生了很大的影响。当铝锶比为3.7时,样品的发光强度和余辉时间都优于按照其它比例制备出的样品。 比较了在1100℃、1150℃、1200℃、1300℃不同温度下灼烧的样品的激发和发射光谱,发现温度控制在1200℃比较适宜,因为还原温度再升高对其发光强度已无明显影响。与本体发光材料相比,发射波长发生蓝移。 考察了H3BO3对样品的发光性能的影响,结果表明适量的H3BO3加入不仅可降低反应温度,并且可以促进Sr4Al14O4基质的形成,可以提高发光强度,延长余辉时间。 另外,本文还考察了升温速率和保温时间对发光性能的影响,结果表明,当升温速率和保温时间分别控制在300—600℃/h和2-4h时样品的发光强度最好。