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长余辉发光材料是一种激发光停止后可以持续长时间发光的功能材料,由于其独特的特性,受到人们广泛关注。从早期的应急指示、发光陶瓷等领域扩展到信息存储、高能射线探测等领域,加大了市场对长余辉材料的需求。目前,长余辉材料中铝酸盐和硅酸盐体系的蓝光和绿光长余辉材料的研究已趋于成熟,其发光亮度和余辉时间等发光特性都达到了实际应用的要求。然而红色长余辉发光材料的研究相对缓慢,其发光性能离实际应用还有很大差距,很难和蓝色、绿色发光材料混合获得橙色、黄色等暖色发光。红色长余辉材料中余辉性能最好的材料是Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+,其余辉时间已有6h,然而硫氧化物材料稳定性差、环境污染等缺陷,限制了该材料的应用。针对上述问题,本文首先采用高温固相法合成红色长余辉发光材料CaTiO3:Pr3+,讨论了各种因素对其发光特性和余辉性能的影响,之后提出获得暖色长余辉材料的新方法,设想把蓝色长余辉材料与红色发光材料复合,利用蓝色长余辉发光材料为光源激发红色发光材料来获得暖色长余辉。在高温固相法合成红色长余辉发光材料CaTiO3:Pr3+中,研究了合成温度、Pr3+离子掺杂浓度、共掺Zn2+离子浓度对样品物相、发光性能以及余辉的影响,本实验中合成样品的激发光主峰为333nm,此激发带是由O(2p)→Ti(3d)电荷跃迁引起的,发射光谱峰值为612nm,对应着Pr3+的1D2→3H4跃迁。最佳合成温度为1350℃,最佳Pr3+离子掺杂浓度为0.2mol%,最佳Zn2+离子掺杂浓度为10mol%。在复合激发中,采用了直接均匀混合法和涂层法两种方式,研究了蓝色长余辉材料Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+和红色LED荧光粉Sr2Si5N8:Eu2+复合激发的发光特性。两种方法均验证了复合激发的可行性,并且在直接混合法中,Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+与Sr2Si5N8:Eu2+质量比为4:1时获得了最强红光发射。在涂层法中,可通过改变两种发光材料的涂层次序与层数,有效的调节了最终混合光中红光的比例。