文档介绍:哈尔滨工业大学
硕士学位论文
ZnO对ZnS:Cu发光粉液相沉淀法表面包覆的研究
姓名:董春妮
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:陈振宁
20050601
摘要篊且恢殖<姆勰┙涣鞯缰路⒐獠牧希止惴河τ糜谡彰骱拖示。此发光材料在潮湿的环境中易水解,从而破坏了发光粉的结构,致使材料寿命缩短。为了延长材料的使用寿命及稳定性,本论文采用液相沉淀法在其表两包覆ぁQ芯苛艘合喑恋矸ǘ苑⒐夥郾砻姘驳奶跫Mü对包覆物结构及表面修饰效果进行表征;并用荧光分析测试对处理前后的发光粉进行光学性能对比。考察了包覆过程中工艺条件对包覆物含量和结构的影响。同时对其包覆机理进行初步探讨。本文研究了两种包覆工艺:工艺一是将发光粉浆液加入包覆褶前驱体进行包覆:工艺二是将包覆相前驱体加入发光粉浆液进行包覆。研究发现,艺一优于阂斩Mü苑从κ蔽省⒈砻婊钚源獭⑴ǘ取⒈砻娲淼鹊ヒ蛩进行实验分析,然后对其进行优化,最后得出包覆的最佳实验条件为:反应时间为槐砻婊钚约廖狾环⒐夥劢旱呐ǘ任ィ耗蛩氐呐ǘ任疞,硝酸锌的浓度为/话参锏募尤胫柿堪俜直群课、馐越峁砻鳎诜⒐夥郾砻嫒肥蛋采狭粒度分散均匀:蚗证实了包覆物为琁嗨得靼参镂野残Ч己茫挥ü夥治霾馐运得鞔税捕苑⒐夥鄣墓庋阅艿挠篺的非均相成核为主然后沉积于篊⒐夥郾砻妫籞和篊涞淖饔昧κ且訸狾—化学键的吸附及分子氢键吸附为主。关键词篊⒐夥郏灰合喑恋恚籞:包覆、馐允侄味园泊砗蟮姆⒐夥劢屑ㄓ氡碚鳎煌ü%:加料时间为表面处理一次。篠图像说明在发光粉表面有均匀包覆物生成,且包覆后发光粉的对其包覆机理的初探得出:訸:的包覆是以响较小。晴尔滨丁业大学工学硕士学位论文
%瓻,珽,/產...甀,篊甖;;:;.,瑂..—.。疞瑃..琣;’
瓾哈尔滨工业大学工学硕宦畚篊..籞..甤’
第滦髀课题背景发光是物体内部以某种方式吸收能量转化为光辐射的过程。根据发光体的受外界激励方式的差异,固体发光可以分为以下几种发光现象:电致发光、光致发光、阴极射线发光、放射线发光、湎叻⒐獾取“电致发光”现象是于年最先发现的。年⑾掺有微量杂质的硫化锌在交流电场作用下能够发出可见光。年代中期克林斯勒首先在汽车上将,电致发光髁艘恍┘虻ビτ茫在年代末主要应用于航空电子学及军事工业领域;到年代,随着。制造工艺得到很大改善,制造成本也相对降低,进而开始民用化;进入年代。应用范围得到进一步扩大;近年来,的市场开始日益壮大,目前已被,“泛应用于显示、显像、光源、湎咴龈衅痢⒑宋锢砗头涑〉奶讲夂图锹技耙窖放射学图像的各种摄影技术等领域中【。尤其在涉及到干家万户和国民经济的显示、显像和光源等方面,具有更重要的意义。由于外界因素和发光材料本身的因素,未经处理的发光材料往往存在粉末团聚、表面电性能与化学性能不稳定的现象【。通常在发光粉颗粒表面包覆上~层或多层材料能解决发光粉由于电性和表面化学活性造成的发光粉性能的下降。本课题选用合适的源物质,利用液相均匀沉淀包覆技术对篊⒐夥劢行包覆处理,使得每个发光颗粒与外界隔离。具有包覆的电致发光粉可以有效防:周围环境对发光粉的侵害,提高发光粉的使用寿命,简化制作器件过程中与此同时,在发光粉表面包覆无机或有机材料不仅可以起到改善物理性能的作用,在发光粉表面进行包覆特殊材料也可以提高发光粉的发光性能【。发光粉包覆技术是国内空白技术。目前国内只能生产裸粉,且规模也小,并且由于裸粉老化过程太快而造成其市场非常有限,其附加价值也低薄国内生产厂家主要是以裸粉的形式进行单纯加工生产,没有把产品大疑投入到国内市场,其主要原因是包覆粉的价格相当昂贵,国内市场无法接封装工艺等。引。受。价格已成为阻碍包覆粉广泛使用的“瓶颈”。解决此问题的方法就是国内开发生产,打破国外企业的垄断。一旦粉包覆技术得到解决,
工』愚淼主/堕查董三些叁兰三耋堡兰兰竺篁兰电致发光材料.⒐饣提高分散性等,以体现纳米粉体所特有的性能纾罕缺砻婊螅从钚愿缰路⒐夥憬鞯缰路⒐馐堑缒苤苯幼;晃9饽艿囊恢止烫宸⒐庀窒螅和其他任何发光过程一样,电致发光也包含激发、能量输运和复合发光三个主子的速度及能量的分布发生变化,才能引起碰撞激发或离化发光中心,然后产生复合发光㈧。碰撞离化是电致发光的一种重要的激发机构。在碰撞离化过程中电场的能量直接转变成晶体中电子的能量,电子能量分布变化了,处在导带中的电子在覆粉的价格势必火幅度下降,大批产品生产厂家将不依赖于进口粉,我们将以低廉的价格占领世界产品市场,同时国内产品市场立即兴起,其同时,此法也可用于其他纳米粉体的表面修饰。能有效地防止颗粒团聚,等优点要过程。不过在电致发光中,只有通过一定的电场分布,引起发光材料中载流价带市场前景非常乐观。导带●图碰撞离化示意图⋯一,发光中心/●▲能级蔡