硅酸钙镁材料合成及其性能研究+文献综述(2)
3.5.2 发射光谱分析 22
4 结论 23
致 谢 24
参考文献 25
硅酸钙镁盐合成及其性能研究 1
引言
当前，能源短缺和环境污染成为世界各国面临的主要问题，开发“绿色”新能源材料成
为各国共同研究的热点。长余辉发光材料是指经太阳光或紫外光等光源照射后，撤去光源
仍能在很长一段时间内持续发光的材料。长余辉发光材料能够把吸收的光存储起来，在夜
间或较暗的环境中连续发出明亮可辨的可见光。 以铝酸盐体系和硅酸盐体系为代表的长余
辉材料，由于其非放射性、节能、高效、化学性质稳定、原料价格低廉的特性，成为“绿
色”光源材料的代表，以区别于含有放射性原色的硫化物，它们一经问世就得到了人们的
广泛认可。
作为新一代长余辉材料，稀土掺杂的碱土硅酸盐和铝酸盐被广泛应用于应急显示、交
通标示、装饰工艺，乃至织物印花等领域[1]
。铝酸盐体系黄绿色发光和蓝绿色发光的长余
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。
长余辉发光材料由于撤除光照后在黑暗中能较长时间的发光， 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
ZnS、CaS等，这类材料化学性能相对而言不太稳定，在水分和紫外线的作用下容易水解
或光解，余辉时间一般在二、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， 它完全不同于传统的硫化物型和放射线
激发型夜光材料， 不含任何有害元素， 具有良好的化学稳定性和热稳定性， 余辉时间长[3]
。
这种材料以铝酸盐陶瓷材料为基质，以稀土材料为形成发光中心和陷阱中心的掺杂元素，
具有良好的夜间显示功能，且高纯二氧化硅原料价廉、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：与透明瓷粉混合涂敷烧结，制成发光陶瓷；作为发光母粒加入塑料颗粒
中，可以制成发光塑料板材或薄膜；与透明树脂或粘结剂混合，可以制成各种用途的油漆
或涂料。 硅酸钙镁盐合成及其性能研究
文献综述
1.1 长余辉材料简介
1.1.1 简述
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。
这种材料的基本发光原理是：在材料制备的过程中，掺杂的元素在基质中形成发光中
心和陷阱中心，当受到外界光激发时，发光中心的基态电子跃迁到激发态，当这些电子从
激发态跃迁回基态时，形成发光。同时，一些电子在受激时落入陷阱中心被束缚。光照撤