硅酸钙镁材料合成及其性能研究+文献综述(5)
化学反应将容易进行，而且仅需要较低的合成温度，一般认为溶胶一凝胶体系中组分的扩
散在纳米范围内， 而固相反应时组分扩散是在微米范围内， 因此反应容易进行， 温度较低。
（6）燃烧合成法
燃烧合成法是利用反应物中的氧化剂和还原剂之间的剧烈反应所放出的热量文持反
应直至结束，反应过程中不需要外加热源。
氧化剂通常是构成荧光粉阳离子的硝酸盐高纯化合物，水溶性高适合湿法混料；还原
剂大多选用有机物，要求结构组织简单，含 C 量低，生成物中不至于残留 C，同时必须
溶于水，在水溶液中对金属阳离子具有较强的络合能力[16]。
表1-1 几种硅酸盐制备方法的比较
合成方法 优点 缺点
高温固相法 操作简单、步骤较简洁
粒度较大， 会有成分偏析的现
象，降低发光效率
水热法
粒子纯度高、分散性好、晶形好
且可控制，生产成本低。用水热
法制备的粉体一般无需烧结,
实验影响因素多：温度的高
低、升温速度、搅拌速度以及
反应时间等。
微乳液法
粒径分布较窄，粒径可以控制；
粒子间不易聚结，稳定性好；表
面活性剂对纳米微粒表面的包覆
改善了纳米材料的界面性质
形成的颗粒较大， 粒径分布不
好控制，溶剂不易洗脱
溶胶-凝胶法
粒子均匀地分散到溶剂中而形成
低粘度的溶液；仅需要较低的合
成温度
需要煅烧，后处理麻烦
1.3 硅酸盐长余辉材料的种类
1.3.1 硅酸锶
硅酸锶是一种常见的硅酸盐，它在高温下具有良好的稳定性，不仅能够作为烧结助剂
促进复合材料的烧结过程，而且可作为固体润滑剂来改善复合材料的高温摩擦学性能。
另外，掺杂金属元素的硅酸锶还可作为一种新型的长余辉材料使用，具有重要的研究
意义。
1.3.2 硅酸钙镁 硅酸钙镁盐合成及其性能研究 6
钙镁硅酸盐是硅酸盐体系中合成较难的长余辉材料。传统的发光材料制备工艺中，白
色光的获得可以通过已有红、绿、蓝三基色发光材料的混合而得到。但是这种方法对于长
余辉材料却不适用，因为很难保证不同颜色长余辉材料能够具备相同的衰减特性，从而获
得不随时间而褪变的白色光。
后来的研究报道CaAl2O4∶Dy3 +
，Sr2MgSi2O7∶Dy3 +
以及Y2O2S∶Tb3 +
的白色长余辉
发射[13]
，他们为白光长余辉材料的研制提供了新思路，即通过同一基质中一种发光中心
(Dy3+
或Tb3+
)的两组不同波长发射的组合来获得白色长余辉发射，克服了不同颜色长余辉
发射材料混合不能获得稳定白色光的缺点。
不过目前所报道的白色长余辉材料的余辉性能还远不能达到实用要求， 因而通过选择
不同基质材料和掺杂离子来探寻性能更优越的白色长余辉材料的工作仍在进行之中[14]
。
钙镁硅酸盐是长余辉材料中一类常见而且重要的基质材料， 因此钙镁硅酸盐的研制显得尤
为重要。
1.4 课题研究的目的及意义
硅酸盐系列长余辉发光材料是一种无毒、耐水性强和性能稳定的清洁光源，除了在消
防、交通、建筑和日用品等领域已经得到推广和应用外，近年来又逐渐拓展到信息存储、
高性能设定探测、新能源、生命科学和宇宙尖端科技等应用领域。硅酸盐系列长余辉材料
主要分为蓝色、黄绿色和红色发光材料，其中蓝色和黄绿色发光材料的发光亮度和余辉实