蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7：Eu 2+,Ln 3+的合成和性质

采用凝胶-燃烧法合成了系列稀土掺杂的Sr2MgSi2O7：Eu^2+0.02,Ln^3+0.04(Ln=La,Ce,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm)蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明：掺杂了不同稀土离子的Sr2MgSi2O7：Eu^2+,Ln^3+的晶体结构均为四方晶系结构;其激发、发射光谱的峰形、峰位基本无变化,激发光谱为一宽带,最大激

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蓝色长余辉发光材料 S。 S 0: u,n+ r Mg i 7 E计 L。的合成和性质/。翟永清等

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蓝色长余辉发光材料 S2 S2 rMg iO7: u, n+的合成和性质 E L3翟永清，孟媛，曹丽莉， 健周

(大学化学与环境科学学院，河北保定 010) 702摘要采用凝胶一燃烧法合成了系列稀土掺杂的 S2 S (7: u, n ( n a C,,m, d T, y rMg i) E z L L—L, eNd S G, b D, z

Ho E, m)蓝色长余辉发光材料， x射线粉末衍射 ( R、, rT用 X D)扫描电镜 ( E、 S M)荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征。结果表明：掺杂了不同稀土离子的 s2 Sz) E 2 L 3 rMg i 7; u (, n的晶体结构均为四方晶系结构；其激发、发射光谱的峰彤、峰位基本无变化，激发光谱为一宽带，最大激发峰位于 4 2 m处， 0n次激发峰位于 4 5 m处， 1n与高温固相法制得的样品相比，激发峰发生了明显的红移；发射光谱也为一宽带，最大发射峰位于 4 8 m附近，由典型 - 6n是的

E 的 4S一f迁导致的，同之处在于其激发光谱、 u fd4跃不发射光谱强度与余辉性质有所差别，中 Dy其 3最理想的共 是掺杂稀土离子，rMg i) E 2 Dy S2 Sz 7: u (, 3的亮度最高、余辉时间最长，达 5可 h以上； S z S2 7: 2 S的发而 rMg i) Eu (,ma光强度最低，余辉时间最短。关键词 S2 S2 7 E ,n r Mg i: u L 3凝胶嗽烧法激发光谱发射光谱长余辉 0

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Afe go Ph s h r rMg i07:Eu, n+ tr lw o p o sS z S2抖 L 3ZHAIYo g ig,M E n qn NG a Yu n,CAO l,ZHOU in Li i Ja( o lg fC e sr n vr n e tlS in e C l eo h mitya d En i m na ce c,H e e iest e o b iUnv ri y,B o ig 0 1 0 ) a dn 7 0 2

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XRD,S EM n lo ec n es e to h tmee. Th e ut n iaet a 2 g i07:Eu, a d fu rse c p cr p oo tr e rs lsidc t h tSrM S2 2 Ld p o p o sh v h s h r a etta o a rsa tu t r. Th h p n o io fp a s i x i t n a d e s in s cr ms k e l s o erg n lcy tlsr cu e e S a e a d p st n o e k n e ct i n miso p tu ep amo tn i a o e c a g t h a it no od p n .Th x i t ns etu i ab o d b n h n ewiht ev rai fc- o e L 3 o d ee ct i p c rm s ra a d,a d t eman p a sa 0 n a o n h i e k i t4 2 m a dt esc n a yp a t4 n,s o n no vo srds f i o aio t h t f a l yta iin l oi n h e o d r e k i a 1 m s 5 h w ga b iu e hi nc mp r nw ht a mpeb rdt a l i t s i o s o s d

r c in Th mis n s e tu loab o d b n t h i e k a b u 6 n。whc srb oEu+ i a e to . ee s i p cr o m i as ra a dw h t em n p ta o t4 8 s i a a m ihi a cie t 2— s do stpc lta st n fo 4 S O4 .Th od p 3 h sg e tefcso h tn iyo x i t n a d e sin n y ia rn ii r m fd t f o ec -

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长余辉发光材料俗称夜光粉，紫外线或可见光激发后能被够在黑暗环境中持久发光 L。由于其具有蓄能发光行为， 1]在交

辉时间长的优点。然而，铝酸盐体系长余辉材料具有抗湿性差、发光颜色单一等缺点，需要在颗粒表面进行物理化学修饰，以提

通安全标志、紧急突发事件的照明设施、空及汽车的仪表显航示、防伪技术、筑装饰、建工艺美术涂料等众多领域有着广泛的用途。目前使用的长余辉发光材料主要有 3大类：类是传统一的硫化物系列长余辉发光材料，一类是铝酸盐体系长余辉发光材料，第三类是硅酸盐体系长余辉发光材料。但硫化物发光体在空气中容易被气化、化学稳定性差、亮度低、余辉时间短L, 2在]应用中受到很大限制，已逐步被淘汰。与传统的硫化物系列长余辉材料相比，铝酸盐体系长余辉发光材料具有余辉亮度高、余

高其稳定性_。针对铝酸盐体系材料的这些缺点， _ 3]研究人员开展了硅酸盐体系长余辉发光材料的研究。以硅酸盐为基质的长

余辉材料因具有化学稳定性好、耐水性强、余辉亮度高、时间长、应用特

性优异等特点，弥补了铝酸盐体系的不足[ 。

近年来，关于 S2 Sz) E 2 D 3 rMg i 7: u (, y长余辉发光材料的研究较多[,系统研究其它共掺杂离子对 Sz S ) 5而卅] rMg i 7: ( E2 u发光性质影响的报道则很少，于此方面的原因，文系基本统研究了其它稀土离子 L ( n L, e N, m, d Tb L: aC, dS G,,

*河北省教育厅博士基金资助项目( 2 0 2 5; 1 0 4 0 )河北大学研究基金资助项目( 20 24 3 y040)翟永清：,9 0年生，授，士，要从事稀土功能材料的制备及性质研究女 17教博主z a o g ig b@ 13 cr h i n q h u 6. o y n n

Te: 3 27 5 60或 0 1—3 9 3 E m i l0 1—53 7 3 234 4 8 - l a:

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