高亮度长余辉蓝色发光材料的研制.doc.doc

兰州大学科技成果登记表 单位（盖章） 填表日期： 2011年3月18日 填表人：张宇奇 技术成果名称 高亮度长余辉蓝色发光材料的研制 项目负责人 王育华 职称/职务 教授/副院长 办公电话 0931-8912772 移动电话 电子邮箱 wyh@lzu.edu.cn 成果主要 应用行业 科学研究、技术服务和地质勘查业 成果属性 √原始性创新 □国外引进消化吸收创新 □国内技术二次开发 成果水平 □国际领先 √国际先进 □国内领先 □国内先进 □国内一般 成果完成形式 √独立研究 □与企业合作 □与院校或院所合作 □与国外合作 □其他 是否拥有完全 自主知识产权 √是 □否 □其他： 成果简介： 兰州大学承担的甘肃省科技攻关计划项目“高亮度长余辉蓝色发光材料的研制”（2GS064-A52-036-03）首次在CaAl2O4基质中发现Eu/Mn之间的能量传递，并实现了光致发光颜色从蓝光经过白光到绿光的转变，以及余辉颜色与光致发光颜色不同等现象；通过共掺Eu3+/Pr3+后能有效提高其发光强度。上述结果为实现长余辉材料的多色化奠定了基础。 ．利用热释光与正电子湮灭等技术研究了长余辉材料CaAl2O4:Eu2+,Nd3+的余辉机理，发现共掺Nd3+后能形成一种结构稳定的缔合体，促进Ca空位运载空穴与电子复合形成余辉。助溶剂硼酸能有效促进缔合体的形成，进而改善蓝色材料的余辉性能。．研究了硅酸盐基质（Sr2MgSi2O7和Ca2MgSi2O7）的载流子浓度和陷阱深度，共掺Ce离子可以产生有效陷阱并提高余辉性能；在CaMgSiO4中，发现Eu2+作为发光中心在基质中是否有余辉性能取决与其d轨道与导带间的能量差相关。本项目研制的高亮度长余辉蓝色发光材料的亮度、余辉时间等性能指标均优于目前市售产品，。项目成果达到国际先进水平。CaAl2O4:Eu2+,Nd3+余辉机理，研究发现共掺离子Nd3+的掺入，形成了一种结构稳定的缔合体从而得有效吸收空穴，并通过Ca空位运载与电子复合形成余辉。加入助熔剂硼酸，能有效促进缔合体的形成，从而改善了余辉性能。 通过能量转移等理论，在CaAl2O4基质中首次实现Eu/Mn之间的能量传递，从而实现了余辉的多色化。 在CaAl2O4基质中，共掺杂Pr离子提高了其发光强度；在硅酸盐基质（Sr2MgSi2O7和Ca2MgSi2O7）中，共掺Ce离子提高了其余辉性能；并在CaMgSiO4基质中，通过电子结构计算，证明了Eu2+作为发光中心在基质中是否有余辉性能，主要取决于其d轨道与CB的距离。其距离过远，不利于电子的离域；距离过近，导致发光的猝灭。 主要指标： 指标 发射波长峰值（nm） 10分钟后的亮度（mcd/m2） 60分钟后的亮度（mcd/m2） 余辉时间*（min） 标准发光粉指标 440 20 6 ≥1000 预期指标 440～450 30 12 ≥1500 实现指标 440 50 20 2080 * 余辉时间是指黑暗环境中肉眼能观察到( ≥0.32mcd/m2 ) 发光的时间。 应用情况：本项目研究成果包括 已被兰州军区信息工程科技创新工作站推广并应用在舟曲特大泥石流灾害抢险救灾活动中。具体应用情况涉及军事必威体育官网网址，不便具体介绍。 2.上海公司联合开发长余辉人造石，并推广市场。