LaBrO纳米发光材料制备与性能研究(3)

菜单

带有放射性的夜光粉和光致储能夜光粉两部分组成了荧光粉。带有放射性的荧光粉，是指在荧光粉中掺杂放射性能的物质，随后利用掺杂近荧光粉中的含有放射性能的物质，依靠其自身所携带的射线来激发荧光粉发光的，所以发光的时间可以保持长时间，但是它的毒害将给生物将带来负面影响同时还将严重污染环境，导致应用范围很小。光致储能夜光粉，是指荧光粉在受到由外界自然光，紫外光等照射后，能够将所有的光能全部储存在荧光粉中，在等到没有任何光照条件下，再按照荧光的方式将其释放出来，并能在很长一段时间内能够看到都能储存光能，在需要使用光源时都能及时看到灯光。

1.1 荧光粉材料

荧光粉，依靠其自身所携带的射线来激发荧光粉发光的，所以发光的时间可以保持长时间，但是它的毒害将给生物将带来负面影响同时还将严重污染环境，导致应用范围很小。光致储能夜光粉，是指荧光粉在受到由外界自然光，紫外光等照射后，能够将所有的光能全部储存在荧光粉中，在等到没有任何光照条件下，再按照荧光的方式将其释放出来，并能在很长一段时间内能够看到都能储存光能，在需要使用光源时都能及时看到灯光。

1.1.1 荧光粉的分类

绿色、红色、蓝色，这三种颜色被统称为三基色，三基色合成白光。在本课题中，对于单掺Eu3+的LaOBr在紫外激发下有红光发射，对于单掺Ce3+的LaOBr在紫外激发下有蓝光发射，对于单掺Tb3+的LaOBr在紫外激发下有绿光发射，通过调节三种荧光粉的不同比例，可以产生白光发射。

1.1.2 荧光粉的制备方法

纳米发光材料制备工艺主要分三个种类：高温熔融法、溶胶凝胶法、层层自组装法。

⑴ 高温熔融法

用来制备发光玻璃基本方法是熔融制备法，它的大致生产过程是第一将原料按照一定比例混合且均匀地在高温下进行熔制，随后在低温环境下浇注，再在一定温度下退火即可制成。

熔融制备技术虽然简单方便，但是它的共同弱点是反应温度较高，反应的过程中容易引入新的杂质，从而导致发光的强度下降。另外在较高的玻璃熔制温度下，一定需要提供强还原性物质才能表现出激活剂离子的还原功能，因此严重影响环境。

⑵ 溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法在制备过程中全程有效控制，使原先微粒的均匀分布性就能达到亚微米级，纳米级更有可能达到超分子级，所以在工艺流程初期就进行有效控制，效果更佳显著。大致流程为：将无机化合物或者金属有机化合物首先经过溶液进行浸润，随后在进行溶胶，第三经过凝胶，第四流程为固化，再最后以热处理的方法得到氧化物的工艺方法。

（3）层层自组装法

第一步需要先制得出化学性质稳定的发光材料晶体粉末，第二步需要将荧光粉末与玻璃粉互相均匀混合，并将其置于外界温度下制备成发光材料所掺杂的玻璃载体。例如，混合并研磨原料，并且控制一定环境下的外界温度烧成条件，制得低熔点的玻璃。再以该低熔点玻璃粉作为集体，掺杂其他稀土纳米发光粉体，最后混合均匀，在一定条件下进行烧成，制得外观和性能良好的光致发光玻璃，其流程如图1.1所示:

层层自组流程图

1.1.3 稀土发光材料

导致激发方式的不同，是由于稀土发光是由于稀土元素中离子外部的4f层中的电子活动时由于自身电子的活跃性能在不同的能级之间跳跃出来而并产生来的。然后并按照稀土发光材料的自身激发方式不同，发光可区分为光致发光、阴极射线发光、电致发光、放射性发光、X射线发光、摩擦发光、化学发光和生物发光。稀土离子自身的变价是经过其他的氧化物氧化从而被还原进而自身失去电子的整个阶段，很显然稀土离子它的自身变价的情况或者说是方便程度与它自身的电负性能、外部电荷的迁移能量以及标准还原电位有关。然而稀土发光材料具有很强的吸收外界光能的能力，同时由于自身相当高的转换效率，所以是在它的可见光区中它的散发能量的能力是非常强的,源^自(优尔:文,论)文]网[www.youerw.com。对于固体材料中的稀土离子元素，它的外界5s25p6壳层能够给自身元素带来对外界干扰有一个隔阂作用，晶体场作用只对4f电子产生很弱的微扰。同时也拥有性能及其相似，运动轨迹也大致相同的的自由离子。