学海网

西安工业大学北方信息工程学院毕业论文 以钛酸钙为基体的长余辉发光材料的研究
摘 要
本文主要采用燃烧法制备以钛酸钙为基体的红色长余辉发光材料，并讨论影响发光强度的各种因素如：尿素的用量、初始炉温、助熔剂的加入量、掺杂元素及用量。通过三水平四因素正交实验，结果表明在一定范围内尿素的用量对余辉性能影响较明显；而硼酸的加入能显著地提高余辉材料的发光性能，其最合适的
加入量为硼酸与硝酸钙摩尔比为0.4；在650℃到750℃的初始炉温范围内，随着初始炉温的升高其发光性能也相应的增高，在650℃发光强度最好。钛酸钙为基体的长余辉发光材料采用稀土元素共掺杂效果不明显。
关键词：红色长余辉燃烧法 CaTiO3

目 录
1 绪 论............................................................1
1.1 红色长余辉材料的研究背景...........................................................................1
1.2 红色长余辉材料现状......................................................................................3
1.3 长余辉发光材料的应用..................................................................................5
1.4 长余辉发光材料的展望..................................................................................6
1.5 发光的相关概念和过程...................................................................................7
1.5.1 发光的基本概念.....................................................................................7
1.5.2 发光中心与基质晶格的相互作用........................................................9
1.5.3 发光中心间的能量传递........................................................................9
1.6 发光机理.........................................................................................................10
1.6.1 空穴转移模型.......................................................................................11
1.6.2 位型坐标模型.......................................................................................12
1.6.3 能量传递模型[39] ..................................................................................13
1.6.4 电子陷阱模型[41] ..................................................................................13
1.6.5 “隧穿”模型[43].......................................................................................14
1.6.6 双光子吸收模型[43] .............................................................................15
1.7 长余辉发光材料常用制备方法.....................................................................16
1.7.1 高温固相法...........................................................................................16
1.7.2 溶胶-凝胶法 [46]...................................................................................16
1.7.3 燃烧合成法...........................................................................................17
1.7.4 微波合成法[48] ......................................................................................18
1.7.5 共沉淀法[43] .........................................................................................18
1.7.6 水热合成法........................................................................................19
1.8 本文研究的主要工作.....................................................................................19
2 实验部分.........................................................20
2.1 主要内容........................................................................................................20
2.2 实验药品和仪器.............................................................................................20
2.3 实验方案.........................................................................................................21
2.4 实验步骤.........................................................................................................22
3 实验结果与讨论...................................................23
3.1 正交实验结果.................................................................................................23
3.2 激活剂浓度对发光性能的影响.....................................................................24
IV
3.3 初始炉温的影响.............................................................................................24
3.4 助熔剂 H3BO3 对样品发光性能的影响.......................................................25
3.5 尿素对材料发光性能的影响.........................................................................25
3.6 共掺杂对发光材料性能的影响.....................................................................25
3.7 基体对发光材料性能的影响.........................................................................26
4 结 论...........................................................28
致谢...............................................................29
参考文献...........................................................30
毕业设计（论文）知识产权声明.......................................34
毕业设计（论文）独创性声明.........................................35