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高岭土资源深加工技术及其功能材料转化,是高岭土资源综合应用的研究方向。稀土掺杂架状硅酸盐基荧光材料具有优良的发光性能,是目前荧光材料的研究热点之一。霞石和方钠石具有较大的离子通道和稳定的晶场环境,是制备稀土荧光材料的理想材料。本文以高岭土为原料,分别采用高温固相法合成霞石和在水热及常压条件下合成方钠石,通过X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对产物的晶相组成和微观结构进行分析,确定了高岭土合成钾霞石和方钠石的最佳条件并分析其反应机理,并在此基础上,分别制备了稀土掺杂霞石基和方钠石基荧光材料,并通过荧光光谱仪分析其光谱特性,研究了其发光性能及影响因素。结论如下:(1)对比发现,同条件下NaAlSiO4:1%Eu3+的发光强度远远低于KAlSiO4:1%Eu3+,相比其他钾盐,K2CO3是高温固相法合成钾霞石的最佳原料;分别探究物质组成、烧结制度对合成钾霞石的影响,结果表明物料比例为nK2CO3/n(kaolin)=1.2,烧结制度为1000℃-2h时合成的钾霞石的效果最好。制备Eu3+单掺KAlSiO4荧光材料,认为Eu3+的最佳掺杂浓度为5%,可被466nm蓝光有效激发,发射出波长为616nm的红光,可用作为蓝光芯片激发的红色荧光粉;分别制备Y3+,La3+,B3+和Eu3+共掺KAlSiO4荧光材料,发现Y3+对Eu3+发光中心具有敏化作用,La3+的掺入会引起基质晶格缺陷过大,导致发光淬灭,掺入B3+后的产物呈非晶态无定型结构,最强发射峰的位置由466nm变为396nm,发射峰没有发生明显偏移,仍位于616nm处,为红光发射;制备KAlSiO4:5%Tb3+荧光材料,发现其主要激发峰为488nm蓝光光激发,并发射出波长为547nm的绿光。(2)相比常压加热条件,水热条件下合成的方钠石结晶完整度、颗粒均匀性和分散性较好,且具有较高的热稳定性;液固比4:1,碱溶温度为45℃条件下,合成方钠石的最佳条件为MK:NaCl=2.3:5,NaOH浓度为10mol/L,最佳反应温度为110℃,最佳的晶化时间为12h。分别制备Eu3+、Tb3+单掺方钠石基荧光材料,结果表明Eu3+单掺Na8(AlSiO4)6(Cl)2荧光材料的最佳浓度为7%,可被波长为396nm的近紫外光有效激发,最强发射位于617nm处,是一种具有潜在应用价值的红色荧光材料,Na8(AlSiO4)6(Cl)2:5%Tb3+在243nm紫外光激发下,最强发射峰位于547nm处。