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12页为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划发光材料图片 现代发光材料原理和应用 摘要长余辉蓄能发光材料是光致发光(Photoluminescence)材料的一种,可以通过环境光,如日光、灯光等任何一种光能激发光照撤除后,受环境温度的扰动,束缚于陷阱的电子跳出陷阱落到基态,释放的能量激发发光中心形成发光公司的注册专利技术Luminova和Superluminova材料在制表业应用广泛主题索引发光材料环境温度专利技术温度CE荧光灯 夜光材料的发光原理 物质发光现象一般分为两类:一类是物质受热,产生热辐射而发光,另一类是物质受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)再返回到基态的过程中,以光的形式释放能量手表上使用荧光涂层正是利用了第二类的原理,即荧光材料受激后发光当然,除此之外诸如日常使用的荧光灯、电视机和计算机上的荧光屏等都是第二类发光原理 发光材料种类 传统荧光涂层材料可分为自发光型和蓄光型两种自发光型荧光剂多是靠自身携带的微量放射性物质释放射线激发荧光剂发光而储光型荧光剂则基本不含有放射性物质,但需要事先吸收并储备足够强度的外界光照,将自身电子由低能级跃迁到高能级并储存起来。
当周边环境黑暗时,自身再逐步缓慢释放吸收来的能量,此时电子由高能级向低能级跃迁,荧光剂开始发光由(转载于:写论文网:发光材料图片)于蓄光型自身不携带射线激发材料,所以余辉持久度暂时不如自发光型早期几种常见的荧光涂层材料 早期比较常见的荧光涂层是利用放射性的镭盐做激发剂,由于自身具有放射性,在使用上收到逐步限制,现在已经开始逐渐淘汰目前激发材料一般为含有氚(3H或T)、钷(Pm)以及放射性硫酸镭(Ra)的荧光剂,而荧光剂多为硫化锌、硫化钙或硫化锶以及其他锌化亚硫酸盐氚(3H或T)和钷(Pm)虽然依旧具有放射性,但对人体的潜在损害要小许多 氚(3H或T)是氢的同位素,原子核由一个质子和两个中子组成,带有放射性,会发生β衰变,半衰期为年尽管氚(3H或T)也是制造热核武器的材料,但其β衰变中只会释放出高速移动的电子,不会穿透人体,只有大量接触并吸入氚(3H或T)才会对人体造成伤害使用氚(3H或T)的荧光剂正是利用β衰变中释放出的高速电子来激发发光物质另外,与氚(3H或T)相近的荧光放射性激发剂还有钷(Pm),半衰期为年现代无放射荧光材料 自90年代后,随着科技的发展进步,出现了不含有放射性物质的新型长余辉储光型稀土基碱土铝酸盐荧光材料。
它从本质上不同于传统的硫化物型和放射线激发型夜光材料,完全不含任何有害元素,化学性质更稳定、亮度高、余辉时间长长余辉蓄能发光材料是光致发光(Photoluminescence)材料的一种,可以通过环境光,如日光、灯光等任何一种光能激 发其基本发光原理是:在材料制备过程中,掺杂的元素在基质中形成发光中心和陷阱中心,当受到外界光激发时,发光中心的基态电子跃迁到激发态,当这些电子从激发态跃迁回基态时,形成发光与此同时,一些电子在受激时落入陷阱中心被束缚,完成能量的储备长余辉稀土发光材料在照明行业的应用广泛 ?长春应用化学所稀土发光材料制备新方法获美国专利 ?现代发光材料原理和应用 ?路明集团的蓄发光材料在大面积奥运点亮 ?创新与并购为路明集团的半导体发光材料研发节省了10年 ?发光材料和LED芯片的结合体——大连路明 ?深圳以「专利池」的方法破解欧美日LED专利技术贸易壁垒 ?星光影视与中科院理化所大功率LED散热专利技术合作签约 ?金顶推出含TrueBeam专利技术的LED手电筒(图) 与此同时,一些电子在受激时落入陷阱中心被束缚,完成能量的储备光照撤除后,受环境温度的扰动,束缚于陷阱的电子跳出陷阱落到基态,释放的能量激发发光中心形成发光。
由于束缚于陷阱的电子是受环境温度的扰动逐渐跳出陷阱,因此发光表现为一个长时间的过程,从而形成了长的余辉 其中,NemotoandCoLtd公司的注册专利技术Luminova和Superluminova材料在制表业应用广泛很多手表制造商目前逐步采用这些新型荧光材料,而曾在多数表盘6点位置占统治地位的“TSWISSMADET”,也逐步变化成表示不再具有放射性物质的“SWISSMADE”这种 发光字材料价格表 材料: 地址:河南省新乡市高新开发西区中央大道12号网址::0373- 彩铝边条: 配件 地址:河南省新乡市高新开发西区中央大道12号网址::0373- 长余辉发光材料制备技术进展及应用 摘要:综述了长余辉发光材料的性能,以及长余辉发光材料的发光机理,着重介绍了高温固相反应法、燃烧法、水热合成法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、微波法等制备方法,最后举例说明了长余辉发光材料在各行各业中的应用 Abstract:Reviewthelongafterlowluminescencematerialsperformance,aswellaslongpersistenceluminescentmaterialsluminescentintroduceshightemperaturesolidphasemethod,combustionmethod,hydrothermalsynthesismethod,sol-gelmethod,coprecipitationmethod,microwavemethodandpreparation,anexampleisgiventoillustratethelongafterlowluminescencematerialsintheapplicationofallwalksoflife. 1、引言: 当某种物质受到诸如光的照射、外加电场或电子束轰击等的激发后,只要该物质不会因此而发生化学变化,它总要恢复到原来的平衡状态。
在这个过程中,一部分多余的能量会通过光或热的形式释放出来如果这部分能量是以可见光或近可见光的电磁波形式发射出来的,就称为发光现象主要类型有:光致发光、电致发光、阴极射线发光、X射线及高能粒子发光、化学发光和生物发光等[1]而长余辉发光材料又叫蓄能发光材料,是光致发光的一种它能在外界光源照射的情况下储存能量,然后在激发光停止辐射后,持续地将这部分能量以光的形式释放出来 2、各种长余辉发光材料的性能的比较 同硫化物体系相比,氧化物体系长余辉发光材料具有如下特点: (1)发光效率高 多铝酸盐发光材料在可见光区具有较高的量子效率,尤其一些灯用发光材料其量子效率达到了90%以上[2,3],充分显示出这类荧光体在电光源及可见光显示领域的应用前景 (2)余辉时间长 对于硫化物体系,发光余辉一般为3~5h目前在氧化物体系中磷光体余辉最长的是Eu2+激活的碱土铝酸盐,其发光亮度达到人眼可辨认水平的时间可达XXmin以上 (3)化学性质稳定 由于多铝酸盐氧化物体系特殊的组成和结构,因而这类磷光体能够耐酸耐碱耐候耐辐射抗氧化性和紫外线强,材料的寿命长,可以长期在空气和一些特殊的环境下使用,同时由于这类材料化学性质稳定,因此还具有荧光猝灭温度高的特点。
(4)没有放射性危害 由于在硫化物体系中要通过添加CO等放射性元素提高其发光强度和余辉时间,因而对人体和环境具有危害性,在氧化物体系中不需添加这类元素,因此氧化物体系长余辉发光材料对人体和环境十分安全 3、长余辉发光材料的发光机理 材料在受激停止后继续发出 的光称为余辉余辉持续的时间称为余辉时间,小于1μs的余辉称作超短余辉,1-10μs间的称为短余辉,10μs-1ms间的称为中短余辉,1-100ms间的称为 中余辉,100ms-1s间的称为长余辉,大于1s的称为超长余辉[4] 其具体机理如下:激活剂被掺入基质后,在禁带中靠近导带的位置形成一系列杂质能级,对在导带运动的电子起陷阱作用,电子可能在陷阱中停留很长的时间,只有在外力作用下才会被释放;在光子的激发下,电子从激活剂基态跃迁到激发态;若电子直接返回基态能级即产生瞬时发光现象,就是荧光发射;光激发还会使一些电子跃迁到导带上,并被限制在陷阱中;如果处于能级陷阱中的电子得到足够的能量E,它们就会从陷阱中释放出来,这是,它们可能是被陷阱重新俘获,也可能是通过导带跃迁到激活剂基态,与发光中心复合,引起长时间的发光即余辉 4、长余辉发光材料的制备方法 高温固相反应法 高温固相反应法也称干法,即把达到要求纯度、粒度的原料按特定的摩尔比用球磨均匀混合后,在一定的温度和加热时间等条件下进行灼烧的制备方法。
刚开始制备时需要很高的灼烧温度,后来发现通过添加助熔剂如P2O5、B2O3或两者的 混合物可以降低灼烧温度 燃烧法 该方法是用硝酸盐和有机还原剂的混合水溶液在较低的温度下燃烧,通过发生氧化还原反应来制备长余辉发光材料 水热合成法 该方法是在高压下直接在溶液中进行反应,产生氧化物或复合组成化合物沉淀(或析晶)反应的驱动力是各反应组分的溶解度差,溶解度大的组分溶入溶液,溶解度小的组分从液相中析出Kutty等[5]利用水热合成法成功地合成了长余辉发光材料研究表明,该方法的优点是合成条件温和,体系稳定,粉料晶粒发育完整,团聚程度很轻但产品亮度较低,而且该法仅局限于氧化物体系,不能生成非氧化物 溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法的基本原理是将无机盐以及金属醇盐或其他有机盐溶解在水或有机溶剂中形成均匀的溶液,溶液中的溶质与溶剂产生水解、醇解或整合反应,生成纳米级的离子并形成溶胶,溶胶经蒸发干燥转变为凝胶,凝胶经过干燥、热处理等过程得到产物由于先驱体的混合是在溶液中进行,从而使反应物达到分子、原子级的均匀混合因此,溶胶-凝胶法和高温固相反应法相比较,易于获 得纯相产品且产品均匀性好,粒径较小,同时反应温度也比高温固相反应法的温度低。
[6] 共沉淀法 共沉淀法是指在含有一个或多个离子的可溶性盐溶液中加入沉淀剂(如OH-、C2O4、CO3),形成不溶性氢氧化物、水合氧化物或盐类从溶液中沉淀出来,并 将溶剂和溶液中原有的阴离子洗去沉淀物经洗涤、过滤后再经加热,进行分解而制成高纯度超细粉体 微波法 微波法是近年来迅速发展的一种新合成方法,,其过程是按一定比例称取原料,加入一定量的激活剂和掺杂剂,在玛瑙研钵中充分研磨,装入小刚玉坩埚,压实,盖严后放入另一大坩埚内,夹层填充碳粒作还原剂,置于微波炉内加热一定时间,冷却后即得长余辉发光材料 5、长余辉发光材料的应用前景 90年代发现和发展起来的铝酸盐体系长余辉发光材料是一类重要的新型能源材料和节能材料目前对于Eu2+激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料的研究仍然十分活跃,其材料及相关的发光品种已经工业化和商品化 涂料工业中的应用 将新型稀土夜光粉与树脂、助剂以及溶剂等混合反应后可以制成发光涂料或发光漆,如水性丙烯酸类发光涂料,聚氨酯夜光公路行车道漆,丙烯酸发光金属漆等这些发光涂料可以用于安全标识、伪造、室内装潢、广告招牌、工艺美术等行业领域 发光陶瓷制品 发光陶瓷制品品种繁多(如:发光地砖、发光大理石等),发光颜色多种多样,适用于家居卫生间、厨房、客厅地面的装修镶嵌。
既美化家居,在夜晚给家居房间带来美丽神奇的发光效果,也方便人们夜晚在房间活动,避免受到意外的伤害 纺织工业中的应用 长余辉发光材料在纺织工业中的应用,主要是用来生产一些需要有夜间指示作用的服饰,其中以制服最为常见比如:消防服、各种不同的夜光背心、普通的夜光服等 铁路、船舶、航空、公路等交通运输领城。
