专题训练实验报告

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1、N浣HefeiUniversity专题训练实验报告题曰：幻■色长余辉先光材料制备学姓名：专业：系别：指导老师：化工系《专题研究训练》实验报告姓名学号班级实验类别综合型实验题目红色长余辉发光材料的制备指导教师评语指导教师（签章）：年月H实验报告正文实验报告内容：1•实验名称（三号，加黑；其他全为小四宋体）2.班级、姓名3.前言（研究意义）4.实验原理5.仪器和试剂6.实验步骤、测试方法7.实验数据处理与分析（实验结果、谱图分析）&参考文献9.感受与建议红色长余辉发光材料的制备1、前言长余辉发光材料，是一类储光功能材料，可以在太阳光辐照下储存能量，它可以吸收紫外光、口然

2、光、或人工可见光并将光能储存起來，撤去光源后有较长时间的发光。作为美化和清洁光源在发光陶瓷、交通安全标志、紧急突发事件的照明设施、工艺美术涂料等众多领域得到越来越广泛的应用，近年来又逐渐拓展到光信息存储、辐射探测、成像显示等高科技领域，引起了人们的重视。在长余辉发光材料屮，绿色和蓝色长余辉发光材料余辉性能优良且已经达到了工业化生产水平，而红色长余辉发光材料仍处于研究阶段，初始亮度和余辉时间都不理想。稀土Pr書参杂的碱土金属钦酸盐是一类发光强，化学性能稳定以及色纯度（x-0.680,y-0.311）高的红色长余辉发光材料,然MCaTio3:Pr3+fi

3、，只有儿分钟，且初始亮度较低。大量的研究集中于通过掺杂来提高红色长余辉发光材料CaTiO3:Pr3+的余辉性能。1997年Diallo等首次报道了CaTiO3:具有红色长余辉特性，与传统的硫化物相比CaTiOCPF红色发光材料具有良好的稳定性及其色坐标值（x二0.68,y二0.31）与NTSC的理想红色坐标（x二0.67,y=0.33）非常接近，引起了人们广泛的关注。但是其本身的发光亮度低，余辉时间短，人们采用各种方法捉高其发光性能。英屮一种方法是改变基质掺杂捉高其发光性能，在这些研究中，Cao.sZno.2TiO:J:Pr3Na+是性能比较理想的一种材料。另一种

4、方法是改变合成工艺提高其发光性能，打前主要的合成方法冇高温固相法和液相法7,10T2］。然而这些方法存在着一些不足，高温固相法制备CaTiO3:Pr3*红色t余辉发光材料所需要的烧结温度高，制备的样品颗粒尺寸大且分布不均匀，经研磨后发光性能下降；液相法屮主耍是溶胶凝胶法制备CaTiO3:P产红色发光材料，一般都需要湿凝胶制备干凝胶的过程，导致生产周期长，但是它制备发光材料燉烧温度低，制备的样品颗粒尺寸小。溶胶凝胶燃烧法是-•种新兴的制备纳米材料的方法，它继承了溶胶凝胶法的优点，锻烧温度低，制备的样品的颗粒尺寸小，同时也克服了溶胶凝胶法的缺点，不需要湿凝胶制备干凝胶的

5、过程，很大程度上缩短了生产周期，节吋、节能。耳前还未发现文献上报道用此方法制备CaTiO;i:PF红色长余辉发光材料。木文采用溶胶凝胶燃烧法制备了Cac.8Zno.2TiO3：Pr3*,纳米红色长余辉发光材料。2、实验原理：溶胶一凝胶(sol—gel)法作为一种湿化学法用于制备稀土发光材料是在近20年才兴起的，该法相较于高温固相法可在较低的温度下合成产品，且产品粒径小、均匀度较好。S.Okamoto等利用sol—gel法研究了共掺A1八的SrTiO3:Pr3+红色发光效率的增强机制，并得到在A1离子掺杂23mol%时样品具有最佳的发光性能，同时相较于未掺杂样品其发光

6、强度提高约200倍。Yin等用sol—gel法，采用柠檬酸作螯合剂合成CaTiO3:Pr3+,Al3+,并比较了磁力搅拌和超声分散对发光性质的影响，同吋发现因柠檬酸的分散作用，使得样品的粒径更小更均匀，发光性能更好，对比高温固相法激发峰出现了“红移”现象。后来，Zhang等也用该法合成了SrTiO3:Pr3*红色长余辉发光材料，并探讨了发光强度与烧结温度Z间的关系，结果表明燉烧温度低于900°C时，发光强度变化很小，随着温度的升高，发光强度聚升。3、仪器和试剂仪器：马弗炉；磁力搅拌器；分析天平；I甘圳，烧杯，分析仪器：光谱性能的测试：采用PerkinElmerLS-

7、55荧光光谱仪测量CaTiO3:Pr3+发光粉体的激发光谱和发射光谱.余辉性能的测试：采用PR-305长余辉荧光粉测试仪测量CaTiO3:Pr3+发光粉体的发光亮度、余辉时间及余辉亮度曲线.试剂:Mg(NO3)2.6H2O:1.170gCa(NO3)2.4H2O:4.320gPr6On:0.0036g钛酸丁酯：7.83ml柠檬酸：9.555g聚乙二醇:0.0378g4、实验步骤和测试方法实验所用原料为Mg(NO3)2.6H2O^Ca(NO3)2•4出0、Pr6OH.柠檬酸、浓HNO3、钛酸丁酯、聚二乙醇和去离子水。按照Mgo.2Ca().8Ti03:0.001P