纳米铝酸锶长余辉发光粉体的制备与性能表征.pdfVIP

维普资讯 助 曹于 斟 2008年第7期(39)卷 纳米铝酸锶长余辉发光粉体的制备与性能表征 刘晓林 ，魏家良 ，陈建峰 ，邹新阳 (1．北京化工大学 纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室，北京 100029； 2．北京化工大学 教育部超重力工程研究中心，北京 100029) 摘 要 ： 采用共沉淀法首先制得铝酸锶前驱体 ，经水 锶发光材料的方法研究较少。共沉淀法是指在包含一 热处理后煅烧获得 了颗粒尺寸约为 50nm 的 SrAl2O4 种或多种离子 的可溶性盐溶 液 中加人沉淀剂 (如 ：Eu抖 ，Dy 长余辉发光粉体。利用 X射线衍射仪 、 OH一、COi一或 CO；一等)，完全形成的不溶性氢氧化 透射电镜、荧光分光光度计和余辉测试仪等手段对粉 物、水合氧化物或盐类从溶液中析出，并将溶剂和溶液 体进行了表征。结果表明，在相同的煅烧条件下，与直 中原有的阴离子洗去，经热分解或脱水得到所需的氧 接煅烧前驱体获得的粉体相 比，经水热处理 的粉体不 化物粉料的方法 。水热法是指在特制的反应器 (高压 仅颗粒尺寸小、粒度分布均匀而且发光性 能(亮度和余 釜)中，采用水溶液作为反应体系，通过将反应体系加 辉)优异。 热至临界温度 (或接近临界温度)，在反应体系中产生 关键词 ： 发光 ；SrA1Ot；共沉淀法 ；水热处理；纳米 高压环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方 中图分类号： TQ422 文献标识码 ：A 法。 文章编号：1001-9731(2008)07-1074-04 通过共沉淀法首先制备反应前驱体，再经水热处 理，最后煅烧获得颗粒尺寸达到 50nm 以下且具有优 1 引 言 良发光性能的发光粉体，该研究结果尚未见报道。 长余辉发光材料是能够吸收 日光或灯光，并将所 2 实 验 吸光能 储“存”起来，当光源停止照射时，又将所吸收的 光能释放 出来的材料[1]。发光材料的制备方法很多， 2．1 原 料 工业上常见的方法为高温固相法[2矗]。由这种方法制 所用原料包括 HNO。(分析纯)、Al(NO。)。· 备出的铝酸锶发光材料发光性能优 良，但是颗粒尺寸 9HzO(分析纯)、Sr(NO。)z(分析纯)、EuO。(99．9 )、 太大(几十微米以上)，粒度分布不均匀，从而限制 了产 Dy2O3(99．9 )和 (NH4)2CO3(分析纯)。 品的推广及应用，比如将它掺杂在有特殊修饰要求的 2．2 实验过程 材料表面时，会影响其表面的粗糙度。因此，近些年的 分别配制 lmol／L的 Al(N03)3和 Sr(N03)2溶 研究方向趋向于改进制备方法，力求得到颗粒尺寸尽 液，并将EuzO。和 Dyz0。分别溶于 lmol／L的硝酸溶 可能小、粒度分布更加均匀的纳米级发光材料[4]。纳 液得 到 0．Imol／L 的溶 液，再 配 制 Imol／L 的 米发光材料是指基质粒子尺寸在 1～100nm 的发光材 (NH )CO。溶液并加热到60℃待用。按化学式Sr。Ⅲ 料。当基质的颗粒尺寸小到纳米级范围时，发光材料 Al14025：EuD_04，DyD_08的化学计量比，将Al(NO3)3、Sr 的物理性质就会发生改变，从而影响其 中掺杂的激活 (NOs)z、Eu(N0。)。和 Dy(N0s)。溶液混合形成一种 离子的发光和动力学性质 ，如光吸收、激发态寿命、能 混合溶液并加热到 60℃。在搅拌的情况下，分别将 量传递、发光量子效率和浓度猝灭等性质。纳米颗粒