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长余辉发光材料是能吸收能量然后把能量以发光的形式缓慢释放出来的一种材料。作为一种特殊的储能材料,近几年来,长余辉材料备受关注,其应用已扩展到交通,建筑、钟表、服饰等日常生活方面。目前,铝酸盐体系长余辉材料具有优异的发光性能,得到了广泛应用。不过,其耐水性较差,易潮解,遇水分解,影响其发光效率。由此,本文制备了系列硅酸盐体系长余辉材料,研究稀土掺杂硅酸盐的发光性能及其蓝、绿长余辉的调控。该材料稳定性高,耐水性好,因而可极大拓展长余辉材料的应用范围。考虑硅酸盐长余辉材料的实际应用,提高其余辉强度,我们首先用高温固相法制备了系列P5+掺杂蓝色长余辉材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+,aB3+,bP5+,探索P5+对其余辉强度的调制规律。随着P5+的引入,我们观察到样品的余辉强度增加,而余辉时间(衰减时间)变短。这表明P5+的引入能有效调节陷阱能级的深度,改变陷阱释放电子的速率。结果表明,通过P5+的掺杂控制,可实现对Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+的余辉特性的调节。余辉的可调性有助于长余辉材料在不同的照明和显示行业上的应用。特别在弱光照明方面,余辉时间超过12个小时的长余辉材料将有很大的可调性,有更大的应用前景。其次,用高温固相法合成了稀土(Tb, Sm, Ce, Dy, Nd)掺杂CaAl2Si2O8:Eu和CaAl2Si2O8:Eu,Mn等硅铝酸盐样品。该样品具有硅酸盐材料的稳定性,其长余辉性能接近铝酸盐材料。结果表明,共激活剂Dy3+, Nd3+都能延长蓝色长余辉材料CaAl2Si2O8:Eu的余辉时间,并且Nd3+的效果比Dy3+更好。这是因为Nd3+产生的陷阱深度要比Dy3+产生的陷阱深度要深。此外,Ce3+, Tb3+和Sm3+掺杂对提高荧光材料Ca0.74Al2Si2O8:0.01Eu2+,0.25Mn2+的白光显色性有帮助,其中Sm3+离子效果最为明显。此外,通过增加CaO, SrO, BaO等反应物,替代有毒的Cd2+掺杂方法,用高温固相法制备了无毒、环保的新型绿色稀土掺杂长余辉材料M(Ca, Sr, Ba) O·2ZnO·2SiO2:Mn,RE。M=Sr时,样品具有较好的余辉特性,并且,Mn2+的浓度为1mol%,其余辉特性最好。实验发现,样品的余辉特性优于同种条件下制备的Zn2SiO4:Mn样品,其原因归结为,在烧结过程中Sr2+替代Zn2+,增加了Zn2SiO4中陷阱的数量,或加深了陷阱深度,导致了余辉性能的改进。在此基础上,进一步比较Sm3+, La3+, Tb3+掺杂对样品余辉特性的影响。实验发现,引入Tb3+时能延长余辉衰减时间。结果为寻找合适的发光和余辉敏化剂提供了借鉴。