夜光物质的原理是什么?

2024-12-05 05:44:09
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回答1:

答:荧光粉(俗称夜光粉),通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后,把光能储存起来,在停止光照射后,在缓慢地以荧光的方式释放出来,所以在夜间或者黑暗处,仍能看到发光,持续时间长达几小时至十几小时。带有放射性的夜光粉,是在荧光粉中掺入放射性物质,利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光,这类夜光粉发光时间很长,但有毒有害和环境污染等应用范围小。人们在实际生活中利用夜光粉长时间发光的特性,制成弱照明光源,在军事部门有特殊的用处,把这种材料涂在航空仪表、钟表、窗户、机器上各种开关标志,门的把手等处,也可用各种透光塑料一起压制成各种符号、部件、用品(如电源开关、插座、钓鱼钩等)。这些发光部件经光照射后,夜间或意外停电、闪电后起床等它仍在持续发光,使人们可辨别周围方向,为工作和生活带来方便。把夜光材料超细粒子掺入纺织品中,使颜色更鲜艳,小孩子穿上有夜光的纺织品,可减少交通事故。 目前国内外夜光材料主要是以ZnS,SrS和CaS制成的,发出绿光和黄光。SrS,CaS材料易潮解,给广泛应用带来困难。所以市场上主要是以ZnS为基质的夜光材料。但它的余辉时间只有1~3小时,同时在强光(如太阳光)、紫外光和潮湿空气中容易变质发黑,所以在许多领域中应用受到限制。添加钻、铜共激活的ZnS夜光粉虽然有很长的余辉时间,但它有红外淬灭现象,在电灯光(包含较多的红光)照射下,余辉很快熄灭。

回答2:

荧光的原理大致是这样的:分子以及原子中的电子是在许许多多的“楼层”(学名叫“量子定态”或“能级”)中运动的,每种原子拥有的电子从1个到100多个,是有限的,而“楼层”却有无限多。每个楼层最多只能容纳一个电子。电子都有占据尽可能低的楼层的趋势(道理与“水往低处流”是一样的)。当电子受到合适的刺激(比如通电、化学反应、撞击或光照)时,就有可能从低的楼层跳到高的楼层。如果荧光物质的分子中的部分电子先吸收到了日光中合适的光子而跳到高能级(或因前述的其它原因而跃迁到高能级),然后电子又要返回较低的能级(不一定是原来的那个低能级,可以是别的低能级),同时释放出相应能量的光子(此即荧光物质的暗处发光)。返回的时间有长有短,因为不同的分子的楼层结构大不相同,有的很容易返回,有的则很难。返回难的就是长效的荧光物质。
出现荧光的首要条件就是要找到一种能级结构合适的物质,它能接收到合适的外界刺激,并储存相应的能量,然后过若干时间又能将这些能量以可见光光子的形式释放出去。特殊的能级结构很重要,它决定了能吸收何种形式的能量以及以何种形式放出能量,也决定了放出能量的速度。其次就是要有合适的外界能量供给,就像家用开关上的荧光,你要先保证它白天有吸收阳光,它才能晚上发出微光,如果让它一直处于黑暗中,那它也就渐渐不发光了;再比如,有的荧光物质是要吸收特定的化学反应过程中产生的能量,那白天让它晒太阳,它晚上照样不会发光。

回答3:

首先给楼主讲一下作为荧光物质的化合物结构上必须满足的条件:1共轭II键体系2刚性平面结构3给电子取代基4最低激发态是(II,II*)型。
再给楼主讲一下化合物发光的类型1光致发光(荧光,磷光)2化学发光(最简单的例子就是生活中各种燃料燃烧的发光)
最后给楼主简单讲一下原理,在有机化合物中能在可见-紫外光区发生的跃迁有(n,6*)跃迁,(n,II*)跃迁,(II,II*)跃迁,其中(II,II*)跃迁有利于荧光的产生。楼主,我只能给你讲到这里了,讲得太多怕你不懂,你有兴趣的话,可以参阅武汉大学版《分析化学下》的相关章节。