离子掺杂硅酸钙镁材料合成及性能研究(2)
3.2.2不同温度对硅酸钙镁合成的影响 17
3.2.3不同原料对硅酸钙镁的影响 18
3.3 掺杂的硅酸钙镁材料的制备 19
3.3.1掺杂Eu3+，Dy3+对制备硅酸钙镁长余辉发光材料的影响 19
3.3.2 Ca2MgSi2O7：Eu3+，Dy3+的显微结构 20
3.4掺杂的硅酸钙镁材料的性能研究 21
3.4.1硅酸钙镁材料荧光性能表征 21
3.4.2热释光 22
3.4.3衰减曲线、衰减分析表 25
4.结论 27
参考文献 28
致谢 30
1.绪论
1.1 研究背景及意义
作为新一代长余辉材料，稀土掺杂的碱土硅酸盐和铝酸盐在应急显示、交通标示、装饰工艺，乃至织物印花等领域获得被广泛应用。铝酸盐体系发黄绿色光和发蓝绿色光的长余辉材料的余辉发光性能优异，它的余辉亮度及余辉时间明显优于传统硫化物体系。亮度是硫化体系的20倍之多，余辉时间达24h以上，且化学稳定性好。但铝酸盐体系长余辉材料也存在抗湿性差，生产中对原料的纯度要求高，烧结温度高．发光颜色单一，蓝色发光的长余辉发光性能不佳等缺点。
长余辉材料是一类吸收太阳光或人工光源所产生的可见光，而且在激发停止后仍可以继续发光的物质。长余辉材料能把吸收的天然光等储存起来，但不消耗电能。撤除光照后在黑暗中能较长时间地发光，所以人们将这种材料通俗地称为“夜光粉”。传统的夜光粉有两大类：硫化物型和放射线激发型。硫化物型包括CaS等，这类材料在水分和紫外线的作用下容易水解或光解，化学性能并不是很稳定，余辉时间大约在二、三个小时，使用寿命也较短。放射线激发型是以掺入材料内的放射物质发出的辐射能量为激发源，激发发光中心而发光。这类材料由于含有放射性物质而对环境和人类健康有害，已被大部分国家明令禁止使用。新型的长余辉发光材料是九十年代被发现的，它不含任何有害元素，具有良好的化学稳定性和热稳定性，完全不同于传统的硫化物型和放射线激发型夜光材料，余辉时间长。这种材料以硅酸盐材料为基质，以稀土材料为形成陷阱中心和发光中心的掺杂元素，具有良好的夜间显示功能，且硅溶胶价廉、易得，烧结温度比铝酸盐体系低。以这种新型的长余辉发光材料为主，加以各种粘接材料，可以制成各种形式的夜间显示或装饰器件。例如：与透明树脂或粘结剂混合，可制成各种用途的油漆或涂料；与透明瓷粉混合涂敷烧结，可制成发光陶瓷；作为发光母粒加入塑料颗粒中，可制成发光塑料板材或薄膜；。硅酸盐长余辉材料是新一代的“绿色”环保材料[1，2]。
1.2 长余辉材料简介
长余辉材料是一种能在阳光和紫外线照射停止后仍能发光，并具有较长余辉时间的材料。余辉蓄能发光材料是光致发光材料的一种，其激发能源是光能，可以是任何一种环境光，如：日光、灯光等。
发光材料是指能够将从外界吸收的各种形式的能量转换为非平衡光辐射的功能材料， 其发光的方式主要有光致发光、电致发光、热释发光、光释发光和辐射发光等。光致发光是指发光材料受可见光、紫外线或红外光激发后发光的现象。光致发光材料也称为蓄光材料， 蓄光材料在受激发后发出的光被称为余辉或磷光。某些蓄光材料的余辉时间长达几分钟甚至数小时，被称为长余辉蓄光材料。
长余辉是指这种材料发光在激发光停止照射后物质仍能持续发光的现象。这种材料发光材料不含有毒重金属元素，可以在检测和成像前激发，在“免激发”条件下实现生物传感和成像，因而有效避免了原位激发产生的背景干扰。
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