水热法制备红色长余辉发光材料(Y1-xGdx)2O3:Eu,Mg,Ti的优化策略

本文主要探讨了长余辉发光材料(Y1-xGdx)2O3:Eu,Mg,Ti的水热合成及其发光性能。作者杜雅琴、王明文和刘世香在北京科技大学应用学院化学系进行研究，他们利用水热法制备了一种新型红色长余辉发光材料，其前驱体为针柱状结构，经过晶化处理后，材料表现出良好的发光性能。样品的主要发射峰位于609nm，对应Eu3+在立方晶系中的5D0-7F2跃迁，具有显著的余辉效应，可持续发光长达600s。 基质掺杂Gd有助于延长余辉时间和增强发光强度，但并未改变材料的晶体结构和发射峰的形状，表明这是一种有效的方法来优化发光性能。长余辉发光材料因其在交通安全标志、紧急照明、航空仪表显示和防伪技术等领域的重要应用，特别是红色发光材料的需求日益增长。然而，尽管黄绿色和蓝色长余辉材料的制备工艺已经相对成熟，但红色材料在余辉时间和亮度方面仍有待提升，这是当前研究的重点。 早期的红色长余辉材料如碱土金属硫化物虽然稳定，但易潮解的特性限制了其实际应用。随后的钛酸盐和硫氧化物体系提高了稳定性，但在发光性能上仍存在不足。Jie Fu和王静等人分别在MO:Eu3+和碱土金属掺杂荧光体Y2O3:Eu3+的研究中取得了一些进展，将焦点转向了氧化物体系。 文章强调，传统的高温固相法制备方法能耗大，且产物晶粒粗大，研磨过程中的能量损失影响了产品的发光效率。通过采用水热法，研究人员得以克服这些问题，为红色长余辉发光材料的优化提供了新的合成途径。未来的研究将继续关注如何改进水热法制备工艺，以实现更高的发光性能和更长的余辉时间，以满足实际应用中的需求。