多元光色稀土夜光纤维的制备及性能

为进一步促进稀土夜光纤维的光色多元化,改善其光色单一性问题,本文以SrAl_(2)O_(4)∶Eu^(2+),Dy^(3+)和Sr_(2)MgSi_(2)O_(7)∶Eu^(2+),Dy^(3+)为共同发光中心,通过硅烷偶联剂作为分子桥将光转换剂结合到发光材料表面,采用聚丙烯腈成纤聚合物为基体,通过溶液纺丝法制备一种激发后在黑暗状态下可以发出多元光色的夜光纤维,制备了一种兼顾红色发光特性和持久发光性能的夜光纤维,并对其性能进行了研究。结果显示,红色光转换剂的添加没有对发光材料以及成纤聚合物的物相结构造成破坏,并且复合夜光纤维的激发光谱和发射光谱都向长波长移动,光谱发生红移;从余辉衰减曲线可知,随着光转换剂添加量的增加,纤维余辉亮度随之降低;此外,夜光纤维的光色红移程度会随着红色光转换剂质量分数的增加而增强。

SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu^(2+),Dy^(3+)/光转换剂红光发光材料的制备与表征

为了增加发光材料的红光发射性能,用高温固相法制备了有绿光色长余辉发光的SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+)和蓝光色长余辉发光的Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu^(2+),Dy^(3+);同时掺入偶联剂和光转换剂,用非均相沉淀法制备了SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu^(2+),Dy^(3+)/光转换剂红光发光材料,具有亮度高、余辉时间长、光色红移程度高等优点。分别添加不同质量分数的光转换剂和硅烷偶联剂,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪、余辉亮度仪对复合发光材料的表面形貌、物相结构及发光性能进行分析和表征。结果表明:光转换剂和偶联剂的掺入并不影响其晶体结构;随着光转换剂添加比例的增多,稀土发光材料的发射峰波长红移程度增大,且其红光发光纯度也随之增加,但余辉亮度随光转换剂的增加而降低;偶联剂的添加比例对发光材料余辉性能略有影响,偶联剂添加质量分数为1.25%时达到最高初始余辉亮度1.49 cd∙m^(-2)。