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随着国民经济的发展,科技的进步,发光材料的需求也与日俱增。发光材料不仅可以应用到紧急照明与显示等传统领域,而且在高能射线探测,光纤温度计,工程陶瓷的无损探测以及超高密度光学存储与显示等高等科技领域也具有潜在的应用价值。近几年,PDP、FED和LED等平板显示发光材料取得瞩目成就。随着信息显示成为支柱产业,荧光体的地位和作用不言而喻。但在PDP用荧光粉中,铝酸盐荧光粉占据了重要地位,PDP用绿色和蓝色荧光粉多为铝酸盐基质。目前铝酸盐基质荧光粉均使用高温固相反应法合成,需要经过1400℃以上的高温焙烧,合成出的荧光粉存在团聚严重粒径粗大等缺陷。因此选择合适的基质是今后发光材料的一个发展趋势。本文主要从发光材料的基质和新型的发光材料方面开展工作。首先我们对重要的绿色发光材料Zn2SiO4:Mn2+的合成工艺进行了改进,采用浸渍法在较低温度下(1000℃)合成了纯度高、物相纯、分散性好、形貌好、颗粒较小的荧光粉。对新型发光基质材料所开展的研究,我们最终获得三种新型发光材料:新型蓝色发光材料MgSiO3:Eu2+和新型的发光玻璃MgO·SiO2·B2O3:Eu2+,ZnO·SiO2·B2O3:Eu2+。在合成上述发光材料的基础上,分析并研究了组成,结构和发光性能之间的关系。MgSiO3:Eu2+在254nm~400nm很宽的波长范围内可以被激发,具有潜在的广泛应用前景。发射光谱位于440nm处,与常用蓝光波长接近,可以作为一种蓝色发光材料。该荧光粉具有化学稳定性好、发光强度高、激发波长较宽等特点,且制造方法简单、无污染、成本低。对于新型的发光玻璃MgO·SiO2·B2O3:Eu2+结构和光谱性能的研究发现,在紫外光的照射下,随着掺杂Eu2+浓度的增加,MgO·SiO2·B2O3:Eu2+发光出现浓度猝灭现象的同时,发射谱峰从440nm处变化到505nm。MgO·SiO2·B2O3 Eu2+发光玻璃的激发光谱随掺杂Eu2+浓度增加,也表现出类似的变化,激发光谱从330nm处变化到440nm。我们认为在硼硅酸镁玻璃中存在两个格位A和B,格位A发光亮度很高,发射光谱位于440nm处,但浓度猝灭很快;而格位B发光亮度比较低,发射光谱位于500nm处,但浓度猝灭较慢。因此,掺杂Eu2+浓度较低时发射光谱表现为A格位发光,发射光谱位于440nm附近,而掺杂浓度较高时,发射光谱表现为B格位的发光,发射光谱位于500nm附近。激发光谱的变化也同样,在低浓度时,激发光谱表现为A格位激发为一个宽带;而在高浓度时,激发光谱表现为B格位激发。玻璃中MgO增加会引起玻璃网络结构的改变,光谱性质也会发生改变,发射光谱由440nm变化到463nm。对ZnO·SiO2·B2O3:Eu2+发光玻璃进行了初步探索,发现该材料可以被220nm~400nm的紫外光很好的激发,发射谱为一个宽带峰,位于450nm。