[發(fā)明專利]一種紫外激發(fā)的摻雜鉍的鎵酸鋅藍色長余輝發(fā)光粉

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310476568.6
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103540315A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊正文;賴神風(fēng);邱建備;宋志國;楊勇;周大成
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C09K11/62
• 分類號: C09K11/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紫外激發(fā)的摻雜鉍的鎵酸鋅藍色長余輝發(fā)光粉，屬于顯示、消毒和照明熒光粉技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

長余輝發(fā)光材料具有蓄光、儲能和節(jié)能等特性，在光能轉(zhuǎn)換和利用方面具有獨特的優(yōu)勢，可以將光能儲存起來，然后再緩慢地把存儲的能量以可見光的形式釋放出來，因此，長余輝發(fā)光材料在弱光照明、應(yīng)急指示等領(lǐng)域具有獨特的應(yīng)用優(yōu)勢。例如：震驚中外的美國“9.11”事件發(fā)生時，長余輝發(fā)光材料制成的發(fā)光標(biāo)志和指示系統(tǒng)在人員疏散過程中起到重要作用。因此，近年來在自然光下能實現(xiàn)“儲能”和“節(jié)能”的長余輝發(fā)光材料是材料、物理、能源和化學(xué)等學(xué)科研究的熱點之一。長余輝材料的發(fā)射波段主要是從藍色到近紅外波段。其中藍色和綠色長余輝材料的發(fā)光亮度和余輝時間等發(fā)光性能已達到實際應(yīng)用的需要，并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。然而目前市場上以硫化物、鋁酸鹽為基質(zhì)的長余輝材料易吸收空氣中的水分，潮解導(dǎo)致其余輝性能降低，限制了其實際應(yīng)用。

鎵酸鋅材料目前在稀土離子的摻雜下具有近紅外及紅色的長余輝材料，史強、王利的《鎵酸鋅摻雜錳發(fā)光材料的制備進展》文獻說明摻雜Mn的鎵酸鋅中觀察到了來自于Mn的綠色發(fā)光，但是沒有得到來自于Mn的綠色長余輝發(fā)射。藍色的長余輝材料在應(yīng)急指示和照明等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，然而和目前已發(fā)展的鎵酸鋅近紅外長余輝材料和摻Mn的綠色鎵酸鋅發(fā)光材料相比，還缺乏性能優(yōu)異、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好的鎵酸鋅藍色長余輝材料。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)市場上現(xiàn)有藍色長余輝材料發(fā)射波段范圍窄、品種少等問題，本發(fā)明提供一種紫外激發(fā)的摻雜鉍的鎵酸鋅藍色長余輝發(fā)光粉，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

一種紫外激發(fā)的摻雜鉍的鎵酸鋅藍色長余輝發(fā)光粉，所述該藍色長余輝發(fā)光粉的表達式為ZnGa₂O₄：xBi，其中x表示0.0005～0.005的摩爾值。

所述的藍色長余輝發(fā)光粉，由Ga₂O₃、ZnO和Bi₂O₃材料按摩爾比1：1：0.00025～

0.0025制成。

上述紫外激發(fā)的摻雜鉍的鎵酸鋅藍色長余輝發(fā)光粉的制備方法，其具體步驟如下：

首先將Ga₂O₃、ZnO和Bi₂O₃按照摩爾比為1：1：0.00025～0.0025混合均勻得到混合料，然后將混合料在空氣氣氛、溫度為800～1500℃下預(yù)煅燒1～6h，待自然冷卻后即能制備得到摻雜鉍的硅酸鹽紫外長余輝發(fā)光粉。

本發(fā)明的有益效果是：首先該藍色長余輝發(fā)光粉在紫外光激發(fā)下呈現(xiàn)藍光發(fā)射且藍色發(fā)光光譜寬，采用Bi³⁺作為激活離子，具有來自于Bi³⁺的位于430nm寬帶余輝性質(zhì)，其次該藍色長余輝發(fā)光粉性能優(yōu)異、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1所得的ZnGa₂O₄：0.0005Bi藍色長余輝發(fā)光粉的余輝光譜圖；

圖2是本發(fā)明實施例1所得的ZnGa₂O₄：0.0005Bi藍色長余輝發(fā)光粉的衰減時間光譜圖；

圖3是本發(fā)明實施例2所得的ZnGa₂O₄：0.002Bi藍色長余輝發(fā)光粉的余輝光譜圖；

圖4是本發(fā)明實施例2所得的ZnGa₂O₄：0.002Bi藍色長余輝發(fā)光粉的衰減時間光

譜圖；

圖5是本發(fā)明實施例3所得的ZnGa₂O₄：0.005Bi藍色長余輝發(fā)光粉的余輝光譜圖；

圖6是本發(fā)明實施例3所得的ZnGa₂O₄：0.005Bi藍色長余輝發(fā)光粉的衰減時間光譜圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

該紫外激發(fā)的摻雜鉍的鎵酸鋅藍色長余輝發(fā)光粉，所述該長余輝發(fā)光粉的表達式為ZnGa₂O₄：xBi，其中x表示0.0005的摩爾值。該紫外激發(fā)的摻雜鉍的鎵酸鋅藍色長余輝發(fā)光粉的余輝光譜圖和衰減時間光譜圖如圖1和2所示。