基本信息
- 項目名稱：
- 鋁酸鹽長余輝發(fā)光粉體制備及其應用研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 長余輝發(fā)光材料是近代高科技功能材料，這種材料可在太陽光或燈光等可見光照射下吸收并儲存光能，然后在黑暗處將吸收的能量再以可見光的形式緩慢釋放出來。本作品因其亮度高、余輝時間長、無放射和化學穩(wěn)性好等優(yōu)點，可廣泛應用于建筑裝飾裝潢、公共場所安全通道警示標志及特殊低度照明場所，給人們生活和工程作業(yè)帶來極大的方便，是發(fā)光材料研究領域的新熱點。
- 詳細介紹：
- 長余輝發(fā)光材料是近代高科技功能材料，這種材料可在太陽光或燈光等可見光照射下吸收并儲存光能，然后在黑暗處將吸收的能量再以可見光的形式緩慢釋放出來。SrAl2O4：Eu2+,Dy3+和Sr4Al14O25：Eu2+,Dy3+因其亮度高、余輝時間長、無放射和化學穩(wěn)性好等優(yōu)點，可廣泛應用于建筑裝飾裝潢、公共場所安全通道警示標志及特殊低度照明場所，給人們生活和工程作業(yè)帶來極大的方便，是發(fā)光材料研究領域的新熱點。 本文綜合運用共沉淀法和水熱處理法，制備了粒徑為500nm的Sr4Al14O25：Eu2+,Dy3+的藍綠色長余輝發(fā)光粉體。所合成的發(fā)光粉體粒度小且分布范圍窄。還對制備過程中反應溫度和煅燒溫度對發(fā)光粉體光學性質的影響進行了探討，在反應溫度60℃，煅燒溫度1300℃的條件下制備了高亮度的Sr4Al14O25：Eu2+,Dy3+的粉體。并測定發(fā)光粉的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。耐水性實驗表明，該粉體具有良好的防水性能。 將制備出的Sr4Al14O25：Eu2+,Dy3+和市售SrAl2O4：Eu2+,Dy3+兩種長余輝發(fā)光粉體與硝基清漆在助劑的作用下制備了油性長余輝發(fā)光涂料。通過熒光光譜和亮度的對比測試，發(fā)現(xiàn)所制備的發(fā)光涂料發(fā)光效果遠優(yōu)于市售同類發(fā)光產(chǎn)品。將發(fā)光涂料涂覆于織物和金屬板上，分別制成了帶有警示標志的發(fā)光衣物和可自行發(fā)光的安全通道指示標識，可有效增強其在夜間的可見度，起到警示作用，防止事故發(fā)生。并對發(fā)光涂層厚度和環(huán)境溫度對發(fā)光涂料亮度的影響進行了探討：發(fā)光涂料的涂敷不易過厚，低溫有利于減慢發(fā)光涂料中的發(fā)光物質能量的釋放，高溫反之。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 通過技術手段改進制備方法，制備出顆粒更小，發(fā)光效果更好的發(fā)光粉體。注重實際應用，將發(fā)光粉溶于清漆中，并制成具有較高實用價值的發(fā)光指示標志和發(fā)光衣物，從而為生活和工程作業(yè)帶來極大方便，減少夜間事故的發(fā)生。
科學性、先進性及獨特之處
- 1. 綜合采用新型處理法制備發(fā)光粉體，減小了粉體顆粒尺寸、使粒度分布更均勻，提高了發(fā)光亮度和余輝時長。 2. 本作品兼容性強，能穩(wěn)定存在于各種油性漆質中，方便制成夜光型涂料?？蓢娡坑诙喾N場所，增強物體在黑暗環(huán)境中的可視性能，能有效地避免交通事故和緊急事故的發(fā)生。 3. 本作品無輻射，耐磨性好。制成的發(fā)光涂料應用范圍廣，對人體無毒害，可涂覆于墻面、地面等多種場合，增強夜間可見度。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本作品因其亮度高、余輝時間長、無放射和化學穩(wěn)性好等優(yōu)點，可廣泛應用于建筑裝潢、公共場所警示標志及特殊低度照明場所等諸多領域，給夜間生活和工程作業(yè)帶來極大的方便，并有效減少夜間事故的發(fā)生。
學術論文摘要
- 長余輝發(fā)光材料是近代高科技功能材料，這種材料可在太陽光或燈光等可見光照射下吸收并儲存光能，然后在黑暗處將吸收的能量再以可見光的形式緩慢釋放出來。本作品因其亮度高、余輝時間長、無放射和化學穩(wěn)性好等優(yōu)點，可廣泛應用于建筑裝飾裝潢、公共場所安全通道警示標志及特殊低度照明場所，給人們生活和工程作業(yè)帶來極大的方便，是發(fā)光材料研究領域的新熱點。 本文綜合運用新型處理法，制備了粒徑更小的藍綠色長余輝發(fā)光粉體。所合成的發(fā)光粉體粒度小且分布范圍窄。在反應溫度60℃，煅燒溫度1300℃的條件下制備了高亮度的發(fā)光的粉體。并測定發(fā)光粉的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。耐水性實驗表明，該粉體具有良好的防水性能。 將本作品與市售發(fā)光粉在助劑的作用下溶于硝基清漆制備了發(fā)光涂料。通過發(fā)光效果對比測試，發(fā)現(xiàn)所制備的發(fā)光涂料發(fā)光效果遠優(yōu)于市售同類發(fā)光產(chǎn)品。將發(fā)光涂料涂覆于織物和金屬板上，分別制成了發(fā)光警示標志和發(fā)光衣物，可有效增強其在夜間的可見度，起到警示作用，防止事故發(fā)生。并對發(fā)光涂層厚度和環(huán)境溫度對發(fā)光涂料亮度的影響進行了探討：發(fā)光涂料的涂敷不易過厚，低溫有利于減慢發(fā)光涂料中的發(fā)光物質能量的釋放，高溫反之。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 無
參考文獻
- 無
同類課題研究水平概述
- 傳統(tǒng)夜光材料主要是以鋅、鈣、鍶的硫化物體系材料制成，發(fā)出綠光和黃光。其中最著名的是ZnS：Cu發(fā)光材料。但這種發(fā)光材料，在一定的濕度和紫外光的輻射下會發(fā)生分解，逐漸衰弱，體色變黑，因而不宜在戶外使用。且它的余輝時間只有1～3小時，在強光(如太陽光)、紫外光和潮濕空氣中容易變質發(fā)黑，所以在許多領域中應用受到限制。 為了延長其發(fā)光時間、提高發(fā)光亮度，人們在此材料中加入少量的放射性物質如Co、Pm等，利用放射性物質釋放的高能射線進行輔助激發(fā)，從而延長余輝時間。但放射性物質的加入會對人體健康和環(huán)境造成危害，因此上述缺點限制了其應用范圍。目前，堿土金屬發(fā)光材料的研究較為廣泛，其激活劑多為Bi3+或者Eu2+或其它離子，例如紅色長余輝CaS：Eu，Cl。90年代以后，在對CaS材料進行研究的基礎上，通過改變基質組分獲得了(Ca，Sr)S、(Ca，Mg)S、(Sr，Mg)S及SrS等系列長余輝材料，其激活劑是Eu2+離子。其中(Mg，Sr)S：Eu的初始亮度最好，余輝時間與CaS：Eu相近，但該體系材料的缺點是余輝衰減速度快，發(fā)光效果不理想。 鋁酸鹽長余輝發(fā)光材料作為一種無機發(fā)光材料，具有無輻射，發(fā)光余輝時間長，穩(wěn)定性好，兼容性強，抗腐蝕、抗潮解等功能特性，使發(fā)光材料品質性能大大增強，極大地拓展了無機熒光材料的應用范圍，輔以活化劑、敏化劑等可制備出各種光學效果的無機熒光材料。可被廣泛應用于裝飾、防偽、標識、醫(yī)療, 商檢等諸多領域。
