共沉淀法制备Y2O2S：Eu3+,Mg2探索.pptxVIP

共沉淀法制备Y2O2S﹕Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉材料 组员：李春斌, 张 炼，赵海燕， 王超奇，贾金鹏，李秋实， 李孟林 目录 研究背景 实验原理 实验目的 基础知识储备 实验试剂与仪器 实验步骤 研究背景 长余辉发光是一种光致发光现象，是指在激发光停止照射后物质仍能够持续发光的现象。长余辉发光材料简称长余辉材料，又成夜光材料。它可将吸收的紫外光、自然光或人工可见光的能量储存起来，而且在激发停止后仍可继续发光的物质。具有利用阳光火灯光储光，夜晚或在黑暗处发光的特点，是一种储能、节能的发光材料。长余辉材料不消耗电能，但能把吸收的自然光储存起来，在较暗的环境中呈现出明亮可辨的可见光，具有照明功能，可以起到指示照明的作用。 这类材料广泛应用于道路标识、紧急照明、广告、 建筑物内部装饰等领域。 研究背景 现有的长余辉材料中,蓝色和绿色材料的余辉发光时间可达12 h以上,而红色材料的余辉发光时间一般不超过2.5 h,且仅限于硫化物体系。由于硫化物材料耐候性、稳定性差及易分解,在一定程度上又限制了它的应用。因此,合成具有优良耐候性和在可见光区有强激发的新型红色长余辉荧光材料具有广泛的使用前景和重要的社会意义。 Y202S:Eu3+磷光体因为具有较高的发光效率和色饱和度而广泛应用于阴极射线管(CRT),但不具备余辉特性。通过在Y202S:Eu3+引入Mg2+、Ti4+明显延长了材料的余辉时间(余辉时间超过3h), Y2O2S:Eu3+ Mg2+ Ti4+由于比其他红色长余辉材料具有窄的发射峰和较高的发光效率,而受到越来越多的重视。 研究背景 Y2O2S﹕Eu3+,Mg2+,Ti4+作为一种新型的红色长余辉材料,由于其具有窄的发射峰、较高的发光效率和良好的长余辉特性,最近几年受到人们的重视,显示了良好的发展前景。作为一种传统的阴极射线发光材料, Y2O2S﹕Eu3+,Mg2+,Ti4+材料有多种成熟的制备方法,如高温固相法、燃烧法、溶胶凝胶法、水热合成法等。本次我们以共沉淀法来制备该发光材料。 研究背景 共沉淀法的优势 与其他方法相比,共沉淀法可以精确控制各 组分的含量,使不同原料组分之间实现分子或原子水平上的均匀混合,从而降低烧结温度,获得均匀致密的各种发光材料。 实验原理 发光材料的发光本质，是由激活剂和敏活剂离子的电子结构特征来决定的。一般来说，d 区过渡金属离子的发光，源自其 d 电子产生的d-d；稀土金属离子的发光则源自其 d 电子和 f 电子产生的 d-f 和 f-f 跃迁。由于相同类型电子轨道间的跃迁，d-d 和 f-f 属于自旋禁阻跃迁，故这类发光较弱，而稀土离子的 d-f 则是自旋允许的，所以它们发光较强。另外，尽管基质对材料的发光没有本质的影响，但它们和激活剂一起决定发光的性质。一般说，激活剂以及敏活剂离子与基质环境之间作用越小，发光越接近气态单原子的发光，发射光谱的线性越好，就成为窄带发光材料；反之，发射带较宽，就是宽带发光材料。 实验目的 掌握用共沉淀法制备Y2O2S﹕Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉材料的方法 掌握制备材料过程中各仪器的使用方法 对Y2O2S﹕Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉材料性质进行检测分析 基础知识储备 基础知识储备 可能用到的各元素及物质分子的相对原子质量 H 1.008 C 12.00 N 14.01 O 16.00 S 32.06 Na 22.99 Mg 24.31 Ti 47.87 Y 88.91 Eu 152.00 Y2O3 225.82 Eu2O3 352.00 HNO3 63.01 TiO2 79.87 Na2CO3 105.99 (MgCO3)4?Mg(OH)2?5H2O 485.69 C2H2O4?2H2O 110.07 实验试剂与仪器 一、实验试剂 Y2O3(99. 99% )，Eu2O3(99. 99% )，16%HNO3溶液，30%草酸(C2H2O4?2H2O)溶液，去离子水，S(荧光纯，即5N)，TiO2(A. R)，无水Na2CO3(A. R)，(MgCO3)4?Mg(OH)2?5H2O(A. R)，纯化水 小知识：化学试剂按纯度由低到高可分为工业纯、实验纯（L.R）、化学纯（C.P）、分析纯（A.R）、优级纯（G.R）和超纯等多种规格。 A. R 一般纯度大于99% 二、实验仪器 电子分析天平，称量纸（数张），塑料药匙（数个），滴管，玻璃棒，烧杯（数个），干燥箱，量筒，托盘天平，实验室pH计，恒温水浴锅，球磨机，