论荧光粉的制备与发光特性
2016-05-21 01:01
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摘要：利用水解法得到SiO2溶胶，并在其中掺入Mn2 ，Zn2 离子，加热烘干制得Zn2SiO4 :Mn胶体，将其在100C高温下煅烧2h，得到含Mn2 的Zn2SiO4 :Mn颗粒。研磨成粉，并用X射线进行物象分析。然后测定试样的激发光谱和发射光谱。结果表明Mn2 掺杂的Zn2SiO4 可绿色荧光。最后对这种物质的发光机理进行分析。
关键词： 胶体 硅酸锌 荧光发射 硅铍石晶体人类进入21世纪，对各种功能材料，特别是新型发光材料的研发与应用的水平不断深入。研究表明，用掺杂等手段使各种材料性能不断改进，甚至赋予新的特性。如H.X,Zhang等人将Eu2 和Tb3 离子掺杂在Zn2SiO4中观察到绿色和红色荧光[1]。Zn2SiO4 :Mn荧光粉作为一种十分重要的发光材料，早在19世纪80年代就被人们所认识和利用。硅酸矿石能在紫外线（365nm）照射下发出可光，所以当时人们通过这种方法，能过更容易找到矿床。
Zn2SiO4 是一种很好的发光材料基质，呈白色粉末状，易于操作合成；Mn2 掺杂Zn2SiO4 是一种高效绿色磷光材料，被广泛应用于等离子体显示板，阴极射线管和荧光灯上。
本文采用溶胶—凝胶法。参与反应的各组分基本上在分子级混合，且各离子分布均匀，所以较之传统的固相反应法，大大缩短了反应时间（如sol-gel在800度下就得到Zn2SiO4晶相[5]），而且设备简单，易于操作。
1 实验
1.1Zn2SiO4 :Mn的制备：（以下操作分两组同时进行）
将正硅酸乙酯（（C2H5O）4Si）25ml，乙醇（CH3COOH）25ml ，蒸馏水15ml并加入少量盐酸（约2ml）催化，搅拌30 min水解后得到SiO2溶胶（并用PH试纸调节）；取碳酸锌（ZnCO3
