发光材料的制备和特性研究274(实验)
新型发光材料的制备及其在光电领域中的应用研究
新型发光材料的制备及其在光电领域中的应用研究近年来，新型发光材料的制备和应用研究成为了光电领域研究的热点之一。
这些材料通过新颖的化学和物理制备技术，可以实现光学、电学、磁学等特殊性能调控，从而广泛应用于LED照明、显示技术、生物医学等领域。
本文将简要介绍新型发光材料的制备及其在光电领域中的应用研究。
一、新型发光材料的制备目前，新型发光材料的制备主要可分为两种方法：一个是基于无机化学反应，采用主要包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法、汽相沉积法等的方法制备；另一个是基于有机分子设计合成，采用主要包括溶液法、真空蒸发法、有机合成法等的方法制备。
1、基于无机化学反应的制备方法溶胶-凝胶法是新型发光材料的常见制备方法之一，它通过溶解和凝胶化的化学反应将溶剂和一种或几种源材料转化成具有微孔结构、高度表面积和结晶度的无机材料。
其中，溶液的配比、pH值和退火条件等参数是制备溶胶-凝胶法的关键因素。
水热法又称高温水热法，是一种基于水热条件下化学反应的制备方法，水热条件是通过高温高压的水环境来促使反应的进行。
水热法生长获得的晶体单晶质量高、晶体形貌可控、晶体尺寸一致、晶轴有序等特点。
共沉淀法是传统的制备无机化学固体材料的方法之一，使用本方法可以获得较小的粒径并以分散状况存在，同时可以调控具体制备方法的各项参数来控制制品的性能。
汽相沉积法是一种通过在封闭的反应室里在高温下蒸发预处理材料，蒸气经过加速器（如气流或电场）将其输送到基底上进行吸附和反应。
汽相沉积法制备所得的材料具有高质量、均一性好等特点，但因需要使用高温高压条件，操作程序较为复杂且制备周期较长。
2、基于有机分子设计合成的制备方法溶液法是一种基于有机合成反应的制备方法，利用有机合成中所使用的溶剂和催化剂配合不同的有机小分子，经过一系列的反应从而得到新型有机发光材料。
这种方法需要对操作过程理解透彻，通过有机分子的组装构建具有预测功能的体系。
真空蒸发法是一种基于空气密度低于基底材料所在的蒸气压力的制备方法，利用自然蒸发和热蒸发两种方式加压挥发无机、有机化合物，使其沉积成薄膜，这种方法可以制备出具有预期性能的有机光电材料。
光致发光材料的制备及性能研究
光致发光材料的制备及性能研究近年来，光致发光材料因其在光电器件和生物医学领域的广泛应用而受到了广泛关注。
本文将探讨光致发光材料的制备方法和性能研究。
一、光致发光材料的制备方法1. 化学合成法化学合成法是一种常用的光致发光材料制备方法。
通过控制反应条件和材料组分，可以合成出具有特定发光性能的材料。
例如，利用溶液法将银钙石和掺有特定离子的草酸盐溶液反应，得到发光性能优异的银钙石材料。
2. 模板法模板法是制备光致发光材料的另一种常用方法。
通过选择合适的模板，可以控制材料的形貌和结构，从而调控其光学性能。
例如，利用硅胶模板可以制备出具有纳米孔结构的光致发光材料，这种结构能够有效提高材料的发光效率。
3. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种低温制备光致发光材料的方法。
通过溶胶和凝胶的相互转化，可以在低温下制备出高质量的光致发光材料。
例如，通过溶胶凝胶法可以制备出具有优异光学性能的铝掺杂锗酸盐玻璃材料。
二、光致发光材料的性能研究1. 发光强度与激发波长的关系光致发光材料的发光强度与激发波长之间存在一定的关联。
通过研究材料的发光强度随激发波长的变化，可以了解材料的发光机理和光学特性。
例如，研究发现，某些特定的光致发光材料在短波紫外光激发下可以产生较强的发光，这使得它们在紫外线检测和生物成像方面具有潜在应用价值。
2. 时间解析发光时间解析发光是一种用于研究光致发光材料的动力学性质的方法。
通过测量材料发光的脉冲宽度和发光衰减速度，可以了解材料的激发态寿命和能量传递过程。
例如，时间解析发光研究表明，某种光致发光材料在激发后具有长寿命的激发态，并且能够将激发能量有效转移给周围分子，从而实现能量传递和发光增强。
3. 光电性能研究光致发光材料的光电性能对于其应用具有重要意义。
通过研究材料的光电转化效率、电子传输性质和载流子输运行为，可以评估材料的光电性能，为其在光电器件中的应用提供指导。
例如，研究表明某种光致发光材料具有优异的载流子输运性质和光电转化效率，因此在太阳能电池和光电探测器等领域有着广阔的应用前景。
蓝光发光材料的制备与性能研究
蓝光发光材料的制备与性能研究随着科技的发展，光学材料在现代生活中扮演着越来越重要的角色。
蓝光发光材料作为一种重要的发光材料，在显示器、照明等应用中受到了广泛关注。
本文将探讨蓝光发光材料的制备与性能研究。
一、蓝光发光材料的制备蓝光发光材料的制备涉及到多个步骤和多种材料。
最常见的一种材料是氮化镓(GaN)。
制备氮化镓材料的方法包括金属有机气相沉积(MOCVD)和分子束外延(MBE)等。
MOCVD是一种主要用于大规模生产氮化镓材料的方法。
通过在特定温度和气压下，将金属有机化合物和氮化合物引入反应室进行反应，可以得到高质量的氮化镓材料。
MBE则是一种通过在超高真空条件下，将材料的分子层层沉积在基底上的方法。
除了GaN，还有一些其他的材料也可以用于制备蓝光发光材料，比如铜铟镓硒(CuInGaSe2)和钾镓钌(K3GaRu4O12)等。
这些材料的制备方法各不相同，但都需要精确控制反应条件和材料的组分，来保证最终得到具有良好发光性能的蓝光发光材料。
二、蓝光发光材料的性能研究蓝光发光材料的性能研究主要包括发光效率、色坐标和光电特性等方面的研究。
发光效率是评价蓝光发光材料性能的重要指标之一。
通过探索不同材料的生长方法、杂质掺杂和结构优化等方法，可以提高发光效率。
色坐标是用来描述发光光源颜色的指标，通常用于表征蓝光发光材料的颜色。
色坐标的测量方法主要包括色差计和光谱测量。
通过改变发光材料的组分和结构，可以调节色坐标，从而满足不同应用场景的需求。
光电特性研究则主要关注蓝光发光材料的电学特性和光学特性。
电学特性的研究可以通过测量材料的电导率、载流子浓度等参数来了解材料的电子传输性能。
光学特性的研究则包括透射率、吸收率和发光强度等方面的研究，以及与材料结构之间的关系。
三、蓝光发光材料的应用蓝光发光材料广泛应用于显示器、照明和生物科技等领域。
在显示器领域，蓝光发光材料可以作为背光源，用于提供显示器的亮度和颜色。
通过调节背光源的颜色坐标和发光强度，可以得到更好的显示效果。
发光材料的制备及其应用研究
发光材料的制备及其应用研究发光材料是一种在外界刺激下产生自发光辐射的材料，其具有广泛的应用前景。
在光电子学、半导体技术、生物医学、化学分析等领域中发光材料的应用已经非常广泛。
因此，发光材料的制备及其应用研究已成为当前研究的热点之一。
1. 发光材料的制备方法1.1 化学合成法化学合成法是一种制备高纯、高稳定性、高量的发光材料的方法。
其一般通过化学反应的方法来制备所需的发光材料。
例如，磷化物、氮化物、硫化物、氧化物等发光材料的制备都是采用化学合成法。
在化学合成法中，通常需要精确控制制备过程中的温度、pH值、浓度、加料速率、溶液的混合速度等一系列因素，这些因素影响着材料的亚微米级别结构和化学组成，从而改变材料的光学性质。
化学合成法制备的发光材料不仅制备过程简单，而且可以控制粒径、形貌、晶体结构等多方面因素，从而得到更好的发光效果。
1.2 生物合成法生物合成法主要是指利用生物体内众多的生物无机合成途径，利用自然的生物机理来合成发光材料。
其主要有两种类型，一种是生物有机无机杂化材料合成，另一种是微生物合成。
生物有机无机杂化材料的合成主要是在生物体内，利用蛋白、多酸、酶、核酸等生物大分子的晶体生长或聚集过程中引入无机物质，从而合成发光材料。
微生物合成法是指利用微生物代谢产生的高效酶的协助，在特定的环境中，将金属离子转化为可溶性、可稳定的发光金属配合物。
1.3 物理法物理制备法是指利用物理手段来制备发光材料的方法。
其主要包括溅射、物理气相沉积、离子束辐照等。
这些制备方法可以通过控制制备环境的温度、压力、辐照能量等参数来控制发光材料的化学组成、晶体结构和形貌等关键结构参数，从而控制材料的发光性能。
因此，物理制备法具有制备复杂、高性能发光材料的优势。
2. 发光材料的应用研究2.1 光电子学领域中的应用在光电子学领域中，发光材料主要用于制备低功率、高效率的激光器、发光二极管、荧光材料、电致发光器件等。
这些发光器件具有体积小、重量轻、功耗低的优点，广泛应用于电子、光电子、通信、显示、安全等领域。
化学发光材料的制备方法及物理特性
化学发光材料的制备方法及物理特性化学发光材料是指通过化学反应在激发剂通电、光、热等激发条件下发出可见光或紫外光等。
它以其色彩鲜艳、亮度高、寿命长、可调颜色、可多次激发等特性，正被广泛应用于化学、生物、医学、环境监测等领域。
本文将介绍几种常见的化学发光材料的制备方法及其物理特性。
一、荧光染料荧光染料是一类常见的化学发光材料，它的发光原理是在激发条件下，染料分子通过内部转动而捕获能量，再以激发态分子的形式释放出来。
荧光染料的选择取决于其发射的波长和荧光强度。
荧光染料的制备方法通常是用有机反应将荧光物质偶联到分子上。
荧光染料不仅可以应用于生物领域，如监测细胞和组织的生物反应和代谢过程等，同时，还可以应用于环境监测和生物模拟等领域，比如荧光标记完成纳米配体或药物传递过程，荧光染料也可做为传感元件，比如用于检测水中污染物等。
二、量子点量子点是一种能够发出可见光和红外光的半导体材料。
它的制法是在高温下用化学反应将前体分子热分解生成小规模的半导体颗粒，再在气相或溶液中，让其自组装成为量子点。
量子点有许多优点，如发射波长范围宽、量子效率高、寿命长、抗光照等。
在定义小到几纳米的情况下，量子点也具有尺寸效应，比如从蓝色过渡到红色的颜色序列。
三、发光聚合物发光聚合物是通过引入具有荧光结构单元的共聚物、半合成或其它化学手段制备得到的一种聚合物材料。
其具有较高的发光强度、光稳定性和耐光性等特点。
发光聚合物适用于各种不同颜色的制备，例如发光黄色和发光蓝色聚合物。
此外，由于聚合物可以自由设计，在电子和空穴模数、电子自旋极化等方面展现出良好的性能。
四、化学发光纤维化学发光纤维是一种将荧光染料封装在纤维中制备得到的化学发光材料。
具体制备方法是将荧光染料分子和聚合物溶液混合，然后在高温下进行干燥和熔融。
化学发光纤维能够发色光，且强度高，同时也表现出良好的耐水性。
其的应用包括各种不同颜色的光源、光纤和荧光标记。
总之，化学发光材料具有广泛的应用前景，尤其在生物医学和环境监测等领域具有很大的潜力。
新型纳米发光材料的制备与性能
新型纳米发光材料的制备与性能引言：纳米材料是一种具有尺寸在1-100纳米之间的材料，具有独特的物理、化学和生物性质。
在纳米尺度下，材料的光电性质通常会有显著改变，包括光学发光性质。
因此，制备新型纳米发光材料并探究其性能具有重要意义。
本文将重点介绍纳米发光材料的制备方法和性能。
一、制备方法：1.溶液法：溶液法是一种常用的纳米发光材料制备方法。
通过溶液中适当添加化学试剂，并控制温度、pH值和反应时间等条件，使原料在溶液中发生化学反应，从而得到纳米发光材料。
该方法制备过程简单、成本低廉，适合大规模生产。
2.气相沉积法：气相沉积法是一种通过将原料气体在高温、高真空条件下加热分解，使产生的原子或分子在基底表面沉积形成纳米材料的方法。
该方法可以严格控制反应条件和材料组分，得到纯度较高、晶体质量较好的纳米发光材料。
3.等离子体法：等离子体法是一种利用高温等离子体对原料进行加热、激发和促进分子裂解反应的方法，通过控制反应条件和等离子体的特性，可以制备纳米发光材料。
该方法适用于制备高纯度、光学性能优异的纳米发光材料。
二、性能：1.光谱性质：纳米发光材料的光谱性质是其发光性能的重要指标。
通过测量纳米发光材料的吸收光谱、荧光光谱和激光光谱等，可以得到其吸收能力、荧光强度和发射波长等信息。
2.光学性质：纳米发光材料具有较高的光学性能，如较高的发射效率、短发射寿命和较小的全宽半高值。
这些性质使得纳米发光材料在光学应用中具有重要的价值，如光电器件、生物标记和荧光探针等。
3.稳定性：纳米发光材料的稳定性也是其性能的重要指标之一、优秀的纳米发光材料应具有较好的光稳定性、热稳定性和化学稳定性，以保证其在实际应用中的长期使用。
4.生物相容性：纳米发光材料的生物相容性是指其在生物体内的耐受性和不产生毒性副作用。
优秀的纳米发光材料应具有良好的生物相容性，以保证其在生物医学应用中的安全性。
结论：新型纳米发光材料的制备方法和性能研究是当前研究热点之一、通过不同的制备方法可以得到具有不同光谱性质和光学性质的纳米发光材料。
纳米发光材料的制备与性能研究
纳米发光材料的制备与性能研究近年来，纳米材料一直是材料科学领域的热门研究方向之一。
纳米材料的特殊性质和广泛应用潜力，使得科学家们不断寻求新的方法来制备和研究这些材料。
本文将重点讨论纳米发光材料的制备与性能研究。
一、纳米发光材料的制备方法纳米发光材料的制备方法多种多样，常见的方法包括化学合成法、物理气相沉积法和生物合成法等。
其中，化学合成法是最常用的方法之一。
通过控制反应条件、配比和催化剂等因素，可以得到具有不同形貌和结构的纳米发光材料。
在化学合成法中，溶剂热法被广泛应用于纳米发光材料的制备。
该方法的原理是将适量的金属盐和有机配体溶解在有机溶剂中，并经过适当的加热和搅拌，使金属离子和配体发生反应生成纳米颗粒。
通过调节溶剂热法中反应的温度、时间和配体的浓度等参数，可以控制纳米颗粒的尺寸和形貌。
另一种常见的制备方法是物理气相沉积法。
该方法通过将金属或合金的蒸汽沉积在基底上形成纳米颗粒。
物理气相沉积法可以控制纳米颗粒的形状和尺寸，并且具有高晶质度和均匀性。
除了化学合成法和物理气相沉积法，生物合成法也是一种得到纳米发光材料的有效方法。
生物合成法利用细菌、微生物或植物等生物体产生的酶或蛋白质对金属离子进行还原，从而形成纳米颗粒。
生物合成法制备的纳米发光材料具有良好的生物相容性和可控性。
二、纳米发光材料的性能研究纳米发光材料具有许多独特的性质，例如发光性能的可调，荧光量子产率高以及优良的光稳定性等。
这些性质使得纳米发光材料在生物成像、显示技术、光电器件等领域有广泛的应用。
为了更好地理解和利用纳米发光材料的性能，科学家们进行了大量的研究。
其中，对纳米发光材料的发光机制和光物理性质的研究是重点之一。
纳米发光材料的发光机制包括激子发光和缺陷发光两种形式。
激子发光是指通过外加能量激发纳米颗粒中的激子产生的发光。
而缺陷发光是指纳米材料中由于晶格缺陷导致的受激发光。
了解发光机制有助于设计和合成更好的纳米发光材料。
此外，纳米发光材料的光物理性质也是研究的重点之一。
发光材料化学实验报告
发光材料化学实验报告通过合成和研究常见的发光材料，了解其化学性质和发光机理。
实验原理：发光材料是指能吸收能量并通过发射光来显示的物质。
在实验中，我们通常使用的发光材料有有机和无机两类。
有机发光材料主要是有机分子化合物，如荧光染料和荧光素等。
无机发光材料包括荧光粉、发光二极管（LED）等。
发光的机理可以通过分子的电子能级和能量跃迁来解释，当分子或晶体受到能量激发时，其中的电子会从低能级跃迁至高能级，然后在失去能量的过程中，会发出光子并返回到低能级。
实验步骤：1. 选择合适的有机或无机化合物作为发光材料，如靛蓝染料、碳酸锂、荧光粉等。
2. 准备实验仪器和设备，如显微镜、荧光光谱仪等。
3. 在合适的条件下，合成有机或无机发光材料。
具体合成方法可以根据选择的化合物和实验需要来确定。
4. 对合成的样品进行表征和分析，如红外光谱、紫外光谱、荧光光谱等。
通过这些仪器的测量，我们可以获得发光材料的一些特性参数，如吸收峰、发射峰、量子产率等。
5. 根据实验结果，进一步研究发光材料的性质和机理。
可以通过改变激发条件、添加掺杂物等方式来调控发光材料的发光效果和性能。
实验结果与讨论：通过合成和测试发光材料，我们可以获得一系列的实验数据。
通过分析这些数据，我们可以得到发光材料的各种性质参数，并了解其基本发光机制。
例如，对于荧光染料，我们可以测量其吸收光谱和发射光谱，从中得到极大吸收峰和发射峰。
通过计算量子产率，可以判断该荧光染料的发光效率。
另外，我们还可以研究荧光颜料在不同激发条件下的发光行为，从而了解其在实际应用中的发光特性。
实验结论：通过本次实验，我们合成了一系列常见的发光材料，并研究了它们的性质和机理。
通过荧光光谱等测试，我们可以得到这些材料的吸收峰、发射峰和量子产率等参数。
通过进一步的研究，我们可以调控这些发光材料的发光效果和性能，以满足实际应用的需求。
参考文献：1. 张三, 李四, 王五. 发光材料化学实验报告. 化学实验报告. 20XX.2. Smith, John. Luminescent Materials: Second Edition. Cambridge University Press, 2018.。
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材料物理综合实验报告实验题目：发光材料的制备和特性研究物理与能源学院材料物理专业___2011___级____1___班学号__106072011274______姓名__赖婷婷___________指导老师:__林林老师______发光材料的制备和特性研究（实验报告）摘要：本实验用高温固相法制备钼酸钇镝，通过紫外分光光度计对材料的激发强度和发射强度进行测试，结果发现钼酸钇镝在波长为353nm时激发峰最强，在波长为383.5nm时的发射峰最强引言：发光是物质将某种方式吸收的能量转化为光辐射的过程，是热辐射之外的另一种辐射。
要确定某一种材料是否发光并没有明显的界限，一般激发条件下不发光的材料在非常强的能量激发下有微弱的发光。
有些材料需要提高纯度，发光才能变强，有些材料则需要掺入一定量的激活剂才能发光发光材料在信息、能源、材料、航天航空、生物技术和环境科学等领域有着广泛的应用前景，对全球信息高速公路的建设及国家经济和科技的发展有着举足轻重的推动作用。
稀土离子掺杂材料的上转换发光，是一种吸收两个或两个以上的低能光子发射出一个高能光子的发光过程。
掺杂在晶体或玻璃态物质基质中的稀土离子，可以通过激发态吸收和各种能量传递过程被激发至高于泵浦能量的能级而向下跃迁产生上转换发射。
发光材料种类和应用对固体发光材料而言，发光材料主要包括无机材料和有机材料两大类，根据其被激发的方式不同可以具体划分为以下几种类型:稀土发光材料的发光原理：三价稀土离子：La3+： [Xe] 4f0------Lu3+：[Xe]4f14 [Xe]=[Kr]4d105s25p6，三价稀土离子，4f电子能量最高。
三价稀土离子的发射和激发绝大多数是由4f电子在f组态内不同能级之间的跃迁而产生的，称为4f－4f跃迁,4f－4f跃迁种类丰富，谱线很多。
4f电子能量高于5s和5p，但比5s和5p电子离核近，处于内层。
5s25p6形成了良好的电屏蔽，三价稀土离子掺入晶体时，在晶体中比较独，4f能级位置受晶体的影响不大，在所有晶体中都差不多在+3价稀土离子中，Y3+和La3+无4f电子，Lu3+的4f亚层为全充满的，都具有密闭的壳层。
因此是光学惰性的，适用于作基质材料。
从Ce3+到Yb3+，电子依次填充在4f轨道，从f 1 到 f 13，其电子层中都具有未成对电子，其跃迁可产生发光。
这些离子适于作为发光材料的激活离子。
Dieke图：三价稀土离子在LaCl3晶体中的4f电子能级图固体发光原理发光的定义是物质受外界激发而吸收能量，然后跃迁至激发态（非稳定态），在返回到低能态的过程中，以光辐射的形式释放能量。
如果辐射的光为可见光，则称为固体发光。
在各种类型激发作用下能量发光的物质称为发光材料。
一般的说，发光材料是由两部分组成：激活离子（发光中心的掺杂离子）以及基质（材料的主体）。
发光是和晶体内部的能量传递、缺陷结构、载流子迁移、能带结构等微观过程有关的一种宏观现象。
故固体发光过程下图所示固体发光原理其中 M 表示晶体基质，在基质 M 中掺入两种离子 A 和 S。
当基质晶格 M 吸收激发能后，把能量传递给掺杂的外来离子，使其跃迁至激发态，当激活离子返回到基态时可能有三种过程发生：(1) 以热的形式释放激发能量，称为“无辐射弛豫”，也叫荧光猝灭；(2) 以光辐射形式释放能量，此为“发光”现象； (3) S 离子将吸收的激发能传递给离子 A，即 S 吸收的全部或部分激发能通过 A 离子释放。
称为“敏化发光”。
在第三种过程中，我们一般地将 A 离子叫做激活剂，S 为敏化剂。
稀土离子是常用的激活离子，在周期表中的位置如下图。
荧光粉的发光原理那不同的发光材料有不同的发光过程和机制，下面我们有必要简述一下荧光粉的发光原理：(1)发光中心指激活剂或基质晶格，从外部吸收能量。
一般高能激发是基质晶格吸收能量，再传递给发光离子，发光离子从基态 E0被激发到激发态能级 E2。
激活剂被直接激发多出现在紫外或可见辐射。
(2) 被激发到高激发态的离子以热(无辐射)的形式释放一部分能量，达到亚稳态能级 E1，然后电子从能级 E1跃迁至基态 E0，以发光(辐射)的形式释放激发能。
荧光粉的发光原理制作工艺：作为光电产业的重要材料，金属钼酸盐在光致发光、光导纤维、闪烁器、微波器件、湿度传感器、催化剂等方面的应用十分广泛。
其中，具有白钨矿结构的钼酸盐材料的研究最为广泛。
在发光材料应用方面，大多数此类钼酸盐都是重要的闪烁体或 X 射线发光体。
另外，钼酸根具有特殊性质, 钼离子被 4个氧离子包围，位于四面体的对称中心，具有很好的稳定性，在紫外光作用下，钼酸根能发出蓝色至黄色光谱线，并传递给掺杂在钼酸盐基体中的稀土离子，因而，掺杂稀土钼酸盐荧光粉被认为是一种很有前途的 LED 转换用荧光粉。
目前发光材料的主要合成方法有:高温固相法，化学沉淀法，水热合成法，溶胶一凝胶法，微波合成法，燃烧合成法高温固相法高温固相反应法是发光材料的一种传统的合成方法。
固相反应通常取决于材料的晶体结构及其缺陷结构,而不仅是成分的固有反应性。
在固态材料中发生的每一种传质现象和反应过程均与晶格的各种缺陷有关。
通常固相中的各类缺陷愈多,则其相应的传质能力就愈强,因而与传质能力有关的固相反应速率也就愈大"固相燃烧法合成稀土钥酸盐发光材料及发光性质研究固相反应的充要条件是反应物必须相互接触,即反应是通过颗粒界面进行的。
反应物颗粒越细,其比表面积越大,反应物颗粒之间的接触面积也就越大,有利于固相反应的进行。
因此,将反应物研磨并充分混合均匀,可增大反应物之间的接触面积,使原子或离子的扩散输运比较容易进行,以增大反应速率。
另外,一些外部因素,如温度、压力、添加剂、射线的辐照等,也是影响固相反应的重要因素。
固相反应通常包括以下步骤:(l)固体界面如原子或离子的跨过界面的扩散；(2)原子规模的化学反应；(3)新相成核；(4)通过固体的输运及新相的长大。
决定固相反应性的两个重要因素是成核和扩散速度。
如果产物和反应物之间存在结构类似性,则成核容易进行。
扩散与固相内部的缺陷、界面形貌、原子或离子的大小及其扩散系数有关。
此外,某些添加剂的存在可能影响固相反应的速率。
在高温固相反应中往往还需要控制一定的反应气氛,有些反应物在不同的反应气氛中会生成不同的产物,因此要想获得满意的某种产物,就一定要控制好反应气氛。
溶胶一凝胶法产生溶胶一凝胶过程的机制不外乎三种类型:无机聚合型、传统胶体型和络合物型。
这三种类型的溶胶一凝胶法制备各种材料的一般特点可归结为以下几条:l)产品均匀性好,尤其是多组分制品,其均匀度可以达到分子或原子尺度;2)产品纯度高,由于可以使用高纯度原料,溶剂在处理过程中容易去除;3)烧结温度比传统固相反应法低200一500e,这样可以节约能源,另外避免由于烧结温度高而从反应器中引入杂质;4)反应过程及凝胶的微观结构都可以控制,可以大大减少支反应，分相,并可避免结晶;5)从同一原料出发,改变工艺过程,可以获得不同形态的制品；用溶胶一凝胶法制备发光材料的一般特点是:l)降低发光粉的烧结温度,无论是开始结晶温度还是结晶完全温度,溶胶一凝胶法都比固相法来的低。
这一方面可以节省能源,另一方面可以避免由于高温烧结而从反应器等外部引入有害杂质,从而提高发光粉的发光性能；2)使激活离子能够比较均匀的分布在基质晶格中,有利于找到发光体发光最强时激活离子的最低浓度；3)使带状发射峰变窄,同时有利于提高发光体相对发射强度及相对量子效率。
溶胶凝胶法,与高温固相法相比，容易引入杂质，合成产物的发光性能较差，且有时较难制得反应操作也较复杂且周期长。
本实验是用高温固相法制备的钼酸钇镝稀土发光材料。
仪器和设备分析天平:型号为ABZO4N,精确度为0.0001克；玛瑙研钵:用来混合研磨原料；坩埚:用来盛装混合物,以便将原料放进高温炉内点燃；KSL-1100X箱式电阻炉:高温处理。
性能测试仪器设备X射线衍射仪：进行样品组织结构分析；扫描电子显微镜:进行样品的形貌分析；荧光分光光度计:测量样品的上转换发光光谱；激光器:作为激发光源；激光功率能量计:激光功率能量计测试激发光功率。
药品四水合钼酸铵分析纯、氧化钇99.99%、氧化镝99.99%、实验过程：首先按比例准确称量各种反应物,将其在洗净的玛瑙研钵中研磨,混合均匀后将前驱物放入箱式炉中,试验工艺流程可以分为三个相对独立的部分,第一部分是前驱物的制备,第二部分是样品的高温合成,第三部分是样品的性能测试分析。
前驱物的制备1)首先按比例，通过方程式计算出所需的材料氧化钇99.99%需0.011g, 氧化镝99.99%需0.671g, 四水合钼酸铵分析纯需1.5890g，准确用电子天平称量各种反应物。
2)将称量的原料倒入洗净的玛瑙研钵中,加酒精研磨约30分钟混合物为凝胶状"3)将混合物快速转移到坩埚中,即得到可用于合成的前驱物"样品的高温合成先将高温电阻炉加热到燃烧反应的引发温度,然后将装有前驱物的坩埚快速放进箱式炉中样品性能测试分析将所得到的钼酸钇镝粉末用紫外分光光度计测量稀土材料的透射率和反射率。
实验数据分析：激发波长扫描仪器条件：InstrumentparametersMeasurement type: Wavelength scanScan mode: Excitation Data mode: Fluorescence EM WL: 575.0 nmEX Start WL: 300.0 nmEX End WL: 540.0 nm Scan speed: 300 nm/min Delay: 0.0 sEX Slit: 2.5 nmEM Slit: 2.5 nmPMT Voltage: 400 V Response: 0.4 s从图中可以看出，钼酸钇镝在波长为353nm时激发峰最强，363nm时激发峰次强，接下来的较强峰依次为389nm,453.5nm发射波长扫描仪器条件：InstrumentparametersMeasurement type: Wavelength scanScan mode: Emission Data mode: Fluorescence EX WL: 354.0 nmEM StartWL:380.0 nmEM End WL: 690.0 nm Scan speed: 300 nm/min Delay: 0.0 sEX Slit: 2.5 nmEM Slit: 2.5 nmPMT Voltage: 400 V Response: 0.4 s Correctedspectra:Off从从图中可以看出，钼酸钇镝在波长为383.5nm时的发射峰最强，还有比较明显的发射峰为482nm,和574.5nm思考题1.三价稀土离子有什么共同的发光特性？如何从其电子组态解释？自由的三价稀土离子4f-4f跃迁很弱掺入晶体时，选择定则被部分解除， 4f-4f跃迁较强,因为只是部分解除，所以呈现尖锐的线谱，荧光寿命长。