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长余辉发光材料是一种关闭光源后仍能持续长时间发光的新型功能材料,被广泛应用于紧急照明、军事、工艺美术、光信息存储、成像显示和辐射探测等领域,其形态由粉末扩展到薄膜、玻璃、陶瓷等。但是作为三基色之一的红色长余辉发光材料的发光性能还不能达到实际应用的要求,在一定程度上抑制了长余辉材料的应用。所以研发新型红色长余辉发光材料成为当前急需解决的问题。CaTiO3:Pr3+红色长余辉发光材料具有良好的稳定性及其色坐标值(x=0.68,y=0.31)与NTSC的理想红色坐标(x=0.67,y=0.33)非常接近,引起了人们广泛的关注。本文旨在通过新的溶胶凝胶燃烧法的工艺制备该类红色长余辉发光材料,以期研究开发一种廉价、无污染的高效节能型红色长余辉发光材料。本工作在前人实验研究CaTiO3:Pr3+红色长余辉发光材料的基础上,研究发现了能够利用溶胶凝胶燃烧法制备CaTio3:Pr3+红色长余辉发光材料。这一发现克服了用传统的高温固相法制备发光材料煅烧温度高、制备的样品颗粒尺寸大的缺点,并且避免了溶胶凝胶法制备发光材料时湿凝胶制备干凝胶的过程,缩短了生产周期,达到了节时、节能的效果。本文首次采用溶胶凝胶燃烧法以CaTiO3为基质、硝酸锌为助溶剂、碳酸钠为电荷补偿剂成功制备了Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+,Na+纳米红色长余辉发光材料。利用XRD、SEM、荧光分光光度计、热释光谱仪和照度计研究了Pr3+含量、烧结温度、恒温时间、升温速率对样品物相、形貌以及发光性能的影响。结果显示,样品的激发峰为328 nm,发射峰为613 nm,余辉时间最长达10Omin(≥mcd/m2)经过对比实验,确定了制备Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+,Na+纳米红色长余辉发光材料的最佳条件:名义组分Ca0.796Zn0.2TiO3:0.002Pr3+0.002Na+、煅烧温度800℃、恒温时间3h、升温速率5~7℃/min。近年来长余辉发光薄膜被提出可应用于场发射显示器件,本文将溶胶凝胶燃烧法制备Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+,Na+的最佳参数应用于制备Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+,Na+长余辉发光薄膜。利用XRD、SEM、荧光分光光度计和照度计研究了烧结温度、溶胶浓度、提拉速度、薄膜层数对薄膜物相、形貌以及发光性能的影响。结果显示,样品的激发峰为328 nm,发射峰为614 nm,较粉体发生了1 nm的红移,余辉时间最长达130s(≥mcd/m2)。经过对比实验,确定了制备Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+,Na+纳米红色长余辉发光薄膜的最佳条件:煅烧温度850℃、溶胶浓度0.25~0.3mol/L、提拉速度7.36~10.36cm/min(10~13V)、薄膜层数8层。