Na+掺杂LiNbO3∶Pr3+荧光粉的制备及应力传感性能

董其铮， 杨富鹏

(兰州理工大学材料科学与工程学院∥有色金属先进加工与回收国家重点实验室， 兰州 730050)

随着工业技术的不断发展，各类性能优异的金属复合材料的应力应变检测技术成为了当今关注的焦点. 目前，主要的应力应变检测方法有电学测试法、机械测试法和光学测试法[1-3]. 力诱导光致发光作为光学测试法中的一种检测方法，具有检测连续性好、操作简单、荧光谱线丰富、可重复性好等优点，并且发光强度或发光波长随施力的变化发生显著变化. 对于力诱导光致发光材料来说，优异的发光性能、便于区分的变化峰位以及良好的稳定性均为衡量该类材料的重要指标. 为此，学者们相继开发了多种力诱导光致发光材料[4-5]. WALLING等[6]首次发现Al2O3基体中掺杂稀土离子后的发光谱线会随着应力而发生移动. 后续研究[7-8]应用该技术对陶瓷涂层体系YSZ(ZrO2)∶Eu3+内层残余应力进行检测，使这种检测技术得到了初步应用. 近年来，Y2O2S∶Eu3+、La2O2S∶Eu3+、Y3Al5O12∶Cr3+和Gd2O2S∶Eu3+等多种力诱导光致发光材料被发现[9-11]. HE等[12]将稀土离子掺杂到Y3Al5O12-Al2O3材料中，研究了光谱变化与拉力的响应关系. 尽管对于力诱导光致发光材料的研究进展较为迅速[13]，但也存在一些问题：一方面，具有力诱导的发光特性材料以铝酸盐和硫化物为主，铝酸盐发光材料在酸碱环境下容易变性，硫化物发光材料由于硫元素的存在，容易产生污染气体不利于环保，这些不足限制了它们在工程领域的应用；另一方面，目前大多数此类……