第3章長(zhǎng)余輝發(fā)光材料

1、1 2應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域345簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)，又稱(chēng)，又稱(chēng)。它是一類(lèi)。它是一類(lèi)吸收太陽(yáng)光或人工光源所產(chǎn)生的光吸收太陽(yáng)光或人工光源所產(chǎn)生的光發(fā)出可發(fā)出可見(jiàn)光，而且見(jiàn)光，而且在激發(fā)停止后在激發(fā)停止后仍可仍可的物質(zhì)。的物質(zhì)。具有利用具有利用，的特點(diǎn)，是一種的特點(diǎn)，是一種。67不消耗電能不消耗電能，但能，但能把吸收的把吸收的天然光等儲(chǔ)存起來(lái)天然光等儲(chǔ)存起來(lái)，在較暗的環(huán)境中在較暗的環(huán)境中呈現(xiàn)出呈現(xiàn)出明亮可辨的明亮可辨的，具有，具有，可起到，可起到指示照明指示照明和和裝飾照明裝飾照明的作用，是一種的作用，是一種“綠色綠色”光源材料。光源材料。尤其是尤其是的余輝時(shí)間可達(dá)的余輝時(shí)間可達(dá)12h以上，具有以上，具有白晝蓄白

2、晝蓄光光、夜間發(fā)射夜間發(fā)射的長(zhǎng)期的長(zhǎng)期的特的特點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用前景。點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用前景。8是研究和應(yīng)用是研究和應(yīng)用最早的發(fā)光材料最早的發(fā)光材料，有關(guān)它的研究已有有關(guān)它的研究已有140多年的歷史。多年的歷史。常用的常用的主要是主要是和和熒光體。熒光體。最近一些年來(lái)，最近一些年來(lái)，稀土激活的稀土激活的和和成成為為長(zhǎng)余輝材料的主體長(zhǎng)余輝材料的主體，代表了長(zhǎng)余輝材料研究開(kāi)發(fā)，代表了長(zhǎng)余輝材料研究開(kāi)發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)。的發(fā)展趨勢(shì)。 9重晶石重晶石10111213硫化物長(zhǎng)余輝材料硫化物長(zhǎng)余輝材料的的主要是主要是。長(zhǎng)余輝材料的長(zhǎng)余輝材料的發(fā)光顏發(fā)光顏色較為豐富色較為豐富，尤其是，尤其是是其他基質(zhì)長(zhǎng)是其他基質(zhì)

3、長(zhǎng)余輝材料尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。余輝材料尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。 ZnS：Eu2+ ；SrS：Eu2+, Er3+ ；Ca1-xSrxS：Eu2+, Dy3+, Er3+ 14幾種發(fā)光機(jī)理解釋幾種發(fā)光機(jī)理解釋?zhuān)?）空穴轉(zhuǎn)移模型）空穴轉(zhuǎn)移模型15幾種發(fā)光機(jī)理解釋幾種發(fā)光機(jī)理解釋?zhuān)?）位型坐標(biāo)模型）位型坐標(biāo)模型16幾種發(fā)光機(jī)理解釋幾種發(fā)光機(jī)理解釋?zhuān)?）電子轉(zhuǎn)移解釋?zhuān)╇娮愚D(zhuǎn)移解釋電子轉(zhuǎn)移17變價(jià)稀土元素易作為長(zhǎng)余輝材料變價(jià)稀土元素易作為長(zhǎng)余輝材料18稀土激活的堿土鋁酸鹽長(zhǎng)余輝材料是指稀土激活的堿土鋁酸鹽長(zhǎng)余輝材料是指以以為基質(zhì)，為基質(zhì)，等中重稀土的離等中重稀土的離子為子為的發(fā)光材料。的發(fā)光材料。稀土激活的堿土鋁酸鹽長(zhǎng)

4、余輝材料主要稀土激活的堿土鋁酸鹽長(zhǎng)余輝材料主要有有SrAl2O4：Eu2+ SrAl2O4：Eu2+ ， Dy3+ Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+ CaAl2O4：Eu2+，Nd3+等。等。19它們發(fā)射從它們發(fā)射從到到的光，峰值分布在的光，峰值分布在范圍，范圍，發(fā)光亮度高發(fā)光亮度高，余輝時(shí)間長(zhǎng)余輝時(shí)間長(zhǎng)，有文獻(xiàn)報(bào)，有文獻(xiàn)報(bào)道，樣品道，樣品在暗室中放置在暗室中放置50h后后仍可見(jiàn)清晰的發(fā)光。仍可見(jiàn)清晰的發(fā)光。在在中，研究最多、應(yīng)用最普遍的是中，研究最多、應(yīng)用最普遍的是SrAl2O4：Eu2+, Dy3+ 。由日亞公司開(kāi)發(fā)的由日亞公司開(kāi)發(fā)的Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+，其發(fā)射

5、主峰在其發(fā)射主峰在490nm，與人眼與人眼暗視覺(jué)暗視覺(jué)峰值接近，具有目前峰值接近，具有目前最長(zhǎng)的余輝時(shí)間最長(zhǎng)的余輝時(shí)間，為，為SrAl2O4：Eu2+, Dy3+的兩倍。的兩倍。 20將長(zhǎng)余輝材料制成將長(zhǎng)余輝材料制成發(fā)光涂料發(fā)光涂料、發(fā)光油墨發(fā)光油墨、發(fā)光發(fā)光塑料塑料、發(fā)光纖維發(fā)光纖維、發(fā)光紙張發(fā)光紙張、發(fā)光玻璃發(fā)光玻璃、發(fā)光陶瓷發(fā)光陶瓷、發(fā)光搪瓷發(fā)光搪瓷和和發(fā)光混凝土發(fā)光混凝土可用于可用于安全應(yīng)急安全應(yīng)急、交交通運(yùn)輸通運(yùn)輸、建筑裝潢建筑裝潢、儀表儀表、電氣開(kāi)關(guān)顯示電氣開(kāi)關(guān)顯示以及以及日用日用消費(fèi)品裝飾消費(fèi)品裝飾等諸多方面。等諸多方面。長(zhǎng)余輝材料及其制品用于長(zhǎng)余輝材料及其制品用于，如，如消防安

6、全設(shè)施消防安全設(shè)施、器材的標(biāo)志器材的標(biāo)志，救生器材標(biāo)志救生器材標(biāo)志、緊急緊急疏散標(biāo)志疏散標(biāo)志、應(yīng)急指示照明應(yīng)急指示照明和和軍事設(shè)施軍事設(shè)施的隱蔽照明。的隱蔽照明。21如日本將如日本將用于某些特殊場(chǎng)合的用于某些特殊場(chǎng)合的。據(jù)報(bào)道，在美國(guó)據(jù)報(bào)道，在美國(guó)“9.11”事件中事件中在人員在人員疏散過(guò)程中疏散過(guò)程中起了重要的作用。起了重要的作用。利用含利用含長(zhǎng)余輝材料的纖維制造的發(fā)光織物長(zhǎng)余輝材料的纖維制造的發(fā)光織物，可以制成，可以制成消消防服防服、救生衣救生衣等，用于緊急情況。等，用于緊急情況。 在在，長(zhǎng)余輝材料用于，長(zhǎng)余輝材料用于，如，如路標(biāo)路標(biāo)、護(hù)欄護(hù)欄、地鐵出口地鐵出口、臨時(shí)防護(hù)線(xiàn)臨時(shí)防護(hù)線(xiàn)等；等

7、；在飛機(jī)、船舶、火車(chē)及汽車(chē)上涂以長(zhǎng)余輝標(biāo)志，在飛機(jī)、船舶、火車(chē)及汽車(chē)上涂以長(zhǎng)余輝標(biāo)志，目標(biāo)目標(biāo)明顯明顯，可，可減少意外事故的發(fā)生減少意外事故的發(fā)生。美國(guó)利用美國(guó)利用，制成夜間，制成夜間在道路上在道路上執(zhí)勤人員執(zhí)勤人員的衣服。的衣服。2223長(zhǎng)余輝材料用在長(zhǎng)余輝材料用在方面，可以方面，可以室內(nèi)外環(huán)境室內(nèi)外環(huán)境，簡(jiǎn)便醒目簡(jiǎn)便醒目，節(jié)約電能節(jié)約電能。英國(guó)一家公司將英國(guó)一家公司將涂于樓道，涂于樓道，白晝儲(chǔ)光白晝儲(chǔ)光，夜間釋放光能夜間釋放光能，長(zhǎng)期循環(huán)以，長(zhǎng)期循環(huán)以。還可用于還可用于、夜間或黑暗環(huán)境需要顯示、夜間或黑暗環(huán)境需要顯示部位的指示，如部位的指示，如暗室座位號(hào)碼暗室座位號(hào)碼、電源開(kāi)關(guān)顯示電源開(kāi)關(guān)

8、顯示。長(zhǎng)余輝材料還可用于長(zhǎng)余輝材料還可用于、的的指示，指示，如，如發(fā)光工藝品發(fā)光工藝品、發(fā)光玩具發(fā)光玩具、發(fā)光漁具發(fā)光漁具等。等。德國(guó)利用德國(guó)利用印刷印刷，在無(wú)照明的，在無(wú)照明的情況下仍然可以閱讀。情況下仍然可以閱讀。 24所所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域涉及的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣相當(dāng)廣泛，其泛，其制品的種類(lèi)制品的種類(lèi)很多。很多。其中其中發(fā)光涂料發(fā)光涂料、油墨油墨、塑料塑料、纖維纖維等等制品的制備方法主要是把制品的制備方法主要是把攙雜于攙雜于中，中，工藝工藝比較簡(jiǎn)單比較簡(jiǎn)單，長(zhǎng)余輝材料，長(zhǎng)余輝材料不經(jīng)受高溫處理不經(jīng)受高溫處理。25蓄光膠貼蓄光膠貼 26長(zhǎng)余輝長(zhǎng)余輝、和和的的制造工制造工藝較為復(fù)雜藝較為復(fù)雜，主要是因?yàn)?，主要是因?yàn)樵谶@些制品的制造過(guò)程在這些制品的制造過(guò)程中中需要進(jìn)行需要進(jìn)行。盡管盡管本身就是