稀土发光材料综述.pptVIP

稀土发光材料及其应用化学11-1班李江南基本介绍：所谓的稀土元素,是指镧系元素加上同属IIIB族的钪Sc和钇Y，共17种元素。这些元素具有电子结构相同，而内层4f电子能级相近的电子层构型、电价高、半径大、极化力强、化学性质活泼及能水解等性质，故其应用十分广泛。稀土发光因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道，它们的4f电子在f-f组态之内或f-d组态之内跃迁，发出不同波长的光。稀土元素原子具有丰富的电子能级，为多种能级跃迁创造了条件，从而获得多种发光性能。稀土发光材料的优点发光谱带窄，色纯度高，色彩鲜艳；吸收激发能量的能力强，转换效率高；荧光寿命从纳秒跨越到毫秒6个数量级，磷光最长达十多个小时材料的物理化学性能稳定，能承受大功率的电子束，高能射线和强紫外光的作用等合成方法⑴气相法气体冷凝法；真空蒸发法；溅射法；化学气相沉积法（CVD）；等离子体法；化学气相输运法等。⑵固相法高温固相合成法；自蔓延燃烧合成法（SHS）；室温和低热固相反应法；低温燃烧合成法；冲击波化学合成法；机械合金化法等。⑶液相法沉淀法；均相沉淀法；共沉淀法；化合物沉淀法；熔盐法；水热氧化法；水热沉淀法；水热晶化法；水热合成法；水热脱水法；水热阳极氧化法；胶溶法；相转变法；气溶胶法；喷雾热解法；包裹沉淀法；溶胶-凝胶法；微乳液法；微波合成法等。稀土发光材料的应用我国稀土发光及其材料科学技术和产业化经过30年的研发，尽管与发达国家相比还存在一定差距，但取得许多自主发展的科技成果，特别是从1980年改革开放以来，短短的20多年，取得了令人瞩目的成就。主要应用⑴光源：日光灯Ca5(PO4）3(Cl,F):[Sb3+,Mn2+];BaMg2Al16O27:Eu2+;MgAl11O16:[Ce3+,Tb3+];Y2O3:Eu3+高压汞灯Y(PV)O4:Eu;YVO4:Eu,Tb黑光灯YPO4:Ce,Th;MgSrBF3:Eu固体光源GaP;GaAs;GaN;InGaN;YAG:Ce⑵显示：数字符号显示发光二极管（LED)平板图像显示OLED⑶显像：黑白电视Gd2O2S:Tb彩色电视Y2O3:Eu;Y2O2S:Eu飞点扫描Y2SiO5:CeX射线成像(Zn,Cd)S:Ag;CaWO4;BaFCl:Eu2+;La2O2S:Tb3+;Gd2O2S:Tb3+⑷探测：闪烁晶体CsI,TlCl⑸激光：固体激光材料YAG:Nd3+;YAP:Nd3+;YLF:Nd3+玻璃激光材料掺Nd3+硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐玻璃化学计量激光PrCl3;NdP5O14;NdLiP4O12;NdKP4O12;NdK3(PO4）2;NdAl3(BO3）4;NdK5(MoO4）4液体激光Eu3+激活的苯酰丙酮（BA）、二苯酰甲烷（DBM）、三氟乙酰丙酮（TFA）和苯三氟丙酮（BTFA）等气体激光Sm(I),Eu(I),Eu（Ⅱ），Tm(I),Yb(I),Yb（Ⅱ），Yb等金属蒸气1、稀土长余辉发光材料的应用稀土长余辉发光材料是一类光致储能功能材料,又称为“夜光粉”，广泛应用于弱光照明、应急指示、建筑装饰和工艺美术等领域。目前商用的蓝色长余辉发光材料是铕、镝激发的铝酸钙(CaAl2O4:Eu，Dy)?，绿色长余辉发光材料是铕、镝激发的铝酸锶(?SrAl2O4∶Eu，Dy)?[32-35]，其发光强度、余辉亮度及余辉时间均超过传统的碱土金属硫化物发光材料，而且在空气中的化学稳定性比硫化物优良，但缺点是浸泡在水中容易发生分解。2、在农用光转换膜方面的应用将发光材料作为太阳光的转光剂，加入到农用塑料薄膜中制成农膜或大棚，改善光合作用的光质，提高光能利用率，促进农作物、蔬菜早熟和增产。这一新技术于20世纪90年代在我国迅速发展。目前使用和发展的转光剂，主要包括有机铕(钐)的配合物(或螯合物)和稀土激活的发红光无机荧光体两大类。这一新技术对西部和北部绿色农业工程发展,甚至脱贫致富很有帮助。3、在军事方面的应用稀土发光材料制作的各种显示器已用于歼击机、强击机和武装直升机中，提高其功能和性能。长余辉夜光粉制品用于舰艇等方面。我国有关单位在这一领域有很长足的发展。4、在增感屏用荧光体方面的应用许多稀土荧光体可以用作X射线增感屏，对于诊断人