[發明專利]一種藍綠色長余輝發光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710651843.1
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107474838B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 王育華;劉杰
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C09K11/79
• 分類號: C09K11/79
• 代理公司: 62002 蘭州中科華西專利代理有限公司
• 代理人: 李艷華

本發明涉及一種藍綠色長余輝發光材料，該發光材料的化學表達式為Ba_1?x?yLu₂Si₃O₁₀:Eu_x，R_y；其中，0.004≤x≤0.03，0.004≤y≤0.05；R=Tb、Ce、Dy、Tm、Nd、Gd、Y、Er、La、Pr、Sm、Yb、Mn或Ho中的一種。本發明還公開了該發光材料的制備方法。本發明在200nm~450nm波長光激發后能產生藍綠色長余輝，而且發光強度高、余輝時間較長。

技術領域

本發明涉及發光材料技術領域，尤其涉及一種藍綠色長余輝發光材料及其制備方法。

背景技術

長余輝發光材料屬于光致發光材料的一種，它在外界光源激發的情況下產生光同時吸收光能并存儲起來，在激發停止后再將所存儲的能量緩慢地以光的形式向外釋放。就長余輝材料的體系而言，早期傳統的長余輝材料主要集中在ZnS、CaS等硫化物體系，該體系的優點是發光顏色豐富，可覆蓋從藍色到紅色的發光區域，但是存在穩定性差、空氣中易分解、余輝初始亮度低，余輝時間短等缺點。隨后鋁酸鹽體系被廣泛研究和開發，其中SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺為代表，其特點是余輝亮度高，余輝時間長，化學穩定性好，但仍存在耐水性差、發光顏色不豐富等缺點。針對這些缺點，具有良好的化學穩定性、發光顏色多、原料來源豐富且價廉的硅酸鹽體系成為了近年來長余輝材料開發的熱點。

硅酸鹽常以島狀的橄欖石、層狀的石英、環狀的蒙脫石等天然礦物的狀態存在于自然界中，化學性質非常穩定，遇水不易水解。此外，硅酸鹽基質本身具有價廉、無毒、無污染等優點。專利《一種超細稀土鋁酸鹽長余輝發光材料及其制備方法》（申請號CN201210572188.8，公告號CN103013507A，公開日20130403）公開了以鋁酸鹽為基質的藍綠色長余輝發光材料。專利《一種藍綠色長余輝發光玻璃的制備方法》（專利號CN201510266860.4，公告號CN104986953A，公開日20151021）公開了一種藍綠色長余輝玻璃的制備方法。以上兩種藍綠色長余輝材料，制備工藝復雜并且控溫條件嚴格。專利《一種硅酸鹽長余輝熒光粉及其制備方法》（專利號CN201110411788.1，公開號 CN102433121A，公開日2012.05.02）公開了一種硅酸鹽長余輝熒光粉，其成分為Na₅Y_1-xRE_xZrSi₆O₁₈，其中，RE為La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu三價稀土中的至少一種，x為稀土離子RE中的至少一種摻雜的摩爾百分比系數，0≤x≤1.0，該材料有2h以上的藍綠色余輝，相較于其它硅酸鹽長余輝材料，余輝時間較短。專利《硅酸鹽長余輝發光材料及其制造方法》（ZL98105078.6，公告號CN1062581，公告日2001.02.28）公開了一種硅酸鹽長余輝發光材料及該發光材料的制造方法，該發光材料包含的主要化合物為M₂MgSi₂O₇或Mg₃Si₂O₈（M為鈣、鍶、鋇）。專利《硅酸鹽長余輝發光材料及其制造方法》（申請號：ZL200310108922.6，公告號CN1325603，公告日2007.07.11）公開了化學組稱為Ca_0.973O·MgO·（SiO₂）₂·0.15Bi₂O₃·Eu_0.007、Ln_0.02的硅酸鹽長余輝材料。上述藍綠色硅酸鹽長余輝材料需要在加入助溶劑的條件下進行制備。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種在200nm~450nm波長光激發后能產生藍綠色長余輝，而且余輝時間較長的藍綠色長余輝發光材料。