Eu、Dy掺杂碱土铝酸盐长余辉荧光粉体的制备(4)
1.3.2铝酸盐长余辉发光材料
1946年，Froelich发现以铝酸盐为基体制备出的发光材料经太阳光照射，可发出400-520纳米的有色光[23]。从这之后一直处于铝酸盐长余辉发光材料的研究当中。目前，碱土铝酸盐体系是开发最成功的基质材料，以稀土离子为激活剂，碱土铝酸盐为基质的发光体系占据着新一代高效长余辉材料的主流地位[24,25]。铝酸盐体系发光性能优异的长余辉发光材料主要是MAl2O4: Eu, R(M为Ca、Sr等，RE为Nd、Dy、Tm等)，其发射峰主要是集中在蓝绿光波段，已知的性能最好的蓝绿色长余辉材料有SrAl2O4: Eu, Dy，蓝色长余辉材料有CaAl2O4: Eu 等。
1.3.3硅酸盐长余辉发光材料
由于以硅酸盐为基质的发光材料具有良好的化学性能和热稳定性以及原料二氧化硅的廉价、易得，广泛地应用于照明和显示领域，但是这些都是短余辉的。1975年日本首先开发了硅酸盐长余辉材料Zn2SiO4: Mn, As。这是第一次真正在硅酸盐体系发现长余辉发光现象。硅酸盐的种类丰富，同种金属氧化物和二氧化硅原料在不同配比和温度下烧结，产物可以是焦硅酸盐、正硅酸盐、硅酸盐等等，给基质的选取提供了很大的空间。
1.4 稀土光致发光材料的概况
本课题是研究有关Eu、Dy掺杂碱土铝酸盐长余辉荧光粉体的制备情况，因此稀土元素对此次研究有着很重要的影响。
化学元素周期表中的镧系元素就是稀土元素，它们是原子序数为57-71的15种元素，加上同属ⅢB族的钪和钇，总共17种元素。这十七种元素有着相同的特点：外层电子结构相同，并且内层的4f电子的能级非常接近。由于这些相似的特性，使得稀土化合物性质稳定，同时也使得它们在光、电、磁等领域，有着很广泛的应用。在这些应用当中，光学领域的应用最为突出。在光谱性质上，稀土元素有着其不可替代的功能：1、稀土元素的发光范围特别广，充满整个固体发光的范围。2、4f5d电子组态未充满且受到外界屏蔽，使得其很难收到外界干扰，同时4f能级差非常小，f-f跃迁显示的是尖锐的线状谱线，使得发光的色纯度高。3、稀土元素约20多万的能级跃迁通道使得稀土掺杂的激发、发射材料多种多样。4、稀土元素吸收激发能量的能力很强，并且转换效率也很高。5、稀土元素的物理化学性质非常稳定。因此，稀土发光材料是对于我们在发光材料上的应用是非常理想的。按在发光材料中的作用分，稀土发光材料可分为两类：稀土离子作为激活剂和稀土化合物作为基质材料。在众多稀土掺杂的发光材料中，光致发光作为稀土化合物的主要激发形式，因此我们目前对稀土掺杂的光致发光材料研究最多，同时这也是应用最广的发光材料[26,27]。稀土光致发光材料能被紫外线、红外线等外来光源激发，进而发出光。一般情况下，稀土离子通过格位取代等方式进入基质晶格，从而掺杂进入各类基质，因此，基质晶格的变化导致稀土发光性能发生改变。稀土光致发光材料按使用途径分为灯用荧光材料、蓄光型发光材料和转换发光材料三种[28,29]。
1.5 铝酸盐长余辉材料的制备方法
由于稀土长余辉发光材料的发光是由激活离子的能级跃迁引起的，外界晶体对其影响比较大，因此发光性能除了与化学组成有关，还受到制备方法的影响。铝酸盐长余辉材料的制备方法可分为高温固相法、溶胶—凝胶法、共沉淀法、微波法、燃烧法等几种。
1.5.1 用高温固相反应法
高温固相反应法是制备发光材料的常用方法，俗称“干法”，是应用最早也是目前应用最多的较为成熟的一种制备方法。这种方法制备工艺简单，烧结出来的发光材料接晶程度高，发光效率高。该方法所需的煅烧温度较高，在烧结时需要加入一些助熔剂来降低其煅烧温度[30,31]。
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