溶胶-凝胶法制备Mn~(2+)掺杂的MgSiO_3和Mg_2SiO_4红色长余辉

【摘要】：用溶胶-凝胶法制备了MgSiO_3:Mn~(2+)和Mg_2SiO_4:Mn~(2-)红色长余辉发光材料。通过热分析表明在450℃以前出现了水和乙醇的汽化以及有机官能团的燃烧和NO_3~-的分解。在碱性、酸性环境下以及通过加入H_2O_2和H_2O的混合环境下制备了前躯体,研究了热处理后的前躯体对基质MgSiO_3结构的影响。通过波长为415nm的脉冲激发,MgSiO_3:3%Mn~(2+)的激发峰位于661和680nm处,Mg_2SiO_4:3%Mn~(2+)的激发峰位于660nm。通过对MgSiO_3:Mn~(2+)和Mg_2SiO_4:Mn~(2+)激发峰值的对比,MgSiO_3:Mn~(2+)的激发强度更强。用溶胶-凝胶法在酸性环境下制备出MgSiO_3:Eu~(2-)、Dy~(3+)、Mn~(2+)和Mg_2SiO_4:Eu~(2+)、Dy~(3+)、Mn~(2+),对它们的发光特性进行比较;用溶胶-凝胶法在酸性以及通过加入H_2O_2和H_2O的混合环境下制备出MgSiO_3:Eu~(2+),Dy~(3+),Mn~(2+),对它们的发光特性也进行了对比。结果发现MgSiO_3:Eu~(2+),Dy~(3+),Mn~(2+)的发光特性更加稳定,在H_2O_2和H_2O的混合环境下制备的MgSiO_3:Eu~(2+),Dy~(3+),Mn~(2+)比只在酸性环境下制备的MgSiO_3:Eu~(2+),Dy~(3+),Mn~(2+)有更高的发射峰。