[發(fā)明專利]一種綠色摩擦發(fā)光熒光粉及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711061638.6
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107936963B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊道救
• 申請（專利權(quán)）人: 楊陳燕
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64;C09K11/02;C09D11/00;C09D7/61;C09J11/04
• 代理公司: 杭州恒翌專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33298
• 代理人: 王從友

本發(fā)明公開了一種綠色摩擦發(fā)光熒光粉及其制備方法，旨在提供一種具有摩擦發(fā)光性能的壓力感應(yīng)材料，屬于熒光粉技術(shù)領(lǐng)域。該熒光粉的化學(xué)組成通式為Sr_3?x?yAl₂SiO₈:xEu²⁺,yGa³⁺，x和y的取值范圍分別為：0.01≤x≤0.1，0.01≤y≤0.1，該熒光粉的發(fā)光中心為Eu²⁺離子，通過引入Ga³⁺離子能夠有效增強其摩擦發(fā)光效果。本發(fā)明提供的熒光粉具有明顯的摩擦發(fā)光效果，可用于壓力傳感器中的壓力感應(yīng)部件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種綠色摩擦發(fā)光熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

由機械壓力作用于固體而導(dǎo)致其發(fā)光的現(xiàn)象叫摩擦發(fā)光，從廣義上講，也可稱為機械發(fā)光。摩擦發(fā)光與其他形式的發(fā)光，如熱發(fā)光和化學(xué)發(fā)光，經(jīng)常不容易區(qū)別。比如在摩擦發(fā)光實驗中，作用在晶體上的機械能可以轉(zhuǎn)化為熱能，進而引起熱發(fā)光；或者發(fā)生了一個生成激發(fā)態(tài)產(chǎn)物的化學(xué)反應(yīng)從而導(dǎo)致發(fā)光。這些作用分別可被稱為摩擦熱發(fā)光，摩擦化學(xué)發(fā)光。摩擦發(fā)光的定義中也包括了兩個硬件互相敲擊（或熱摩擦）時出現(xiàn)白熾閃光和兩種不同物體摩擦?xí)r由靜電產(chǎn)生電弧的兩種發(fā)光形式。如早在1675年P(guān)icard報道的汞在玻璃表面流動所產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象就屬于此。用于激發(fā)摩擦發(fā)光的機械能有多種形式，如熱震動，它可以產(chǎn)生應(yīng)力、裂紋和晶體相變；迅速結(jié)晶，它也可以產(chǎn)生應(yīng)力和裂縫；還有由碰撞、摩擦晶體而產(chǎn)生的各向異性壓力和流體在固體表面運動等。摩擦發(fā)光的歷史較長，最早是在十七世紀由Francis Bacon所報道，在他所著的《在學(xué)習(xí)中進步》一文里記錄了最早觀察到的摩擦發(fā)光晶體，并說摩擦糖塊時會放出亮光。

利用摩擦發(fā)光物質(zhì)包裹制成的發(fā)光材料，可以用來制造壓力探測傳感器，與光檢測元件聯(lián)合使用，能研制新型壓力探測傳感器、預(yù)報監(jiān)視器、及某些科學(xué)儀器中的顯示元件等。而且這種新型的將摩擦壓力轉(zhuǎn)換為光度的傳感方式，相較于舊式的將摩擦壓力轉(zhuǎn)化為電子量，如應(yīng)變傳感和壓電式傳感，具有非接觸感應(yīng)和電氣連接更簡單的優(yōu)勢，因而可以更廣泛地得到應(yīng)用。近幾年來，一些具有獨特的熒光性質(zhì)、已被用于制造各類熒光材料的化合物又被發(fā)現(xiàn)具有摩擦發(fā)光性能，它們越來越受到人們的重視。但并不是所有具有良好熒光特性的材料都具有優(yōu)良的摩擦發(fā)光性質(zhì)，只有某些含有特定的配位體并具有特定的晶體結(jié)構(gòu)的熒光物質(zhì)才會有摩擦發(fā)光特性。一些人試圖從晶體結(jié)構(gòu)的角度以及摩擦激發(fā)空氣來解釋并揭示摩擦發(fā)光機理，但是至今科學(xué)界對此尚無定論。由于摩擦發(fā)光的機理至今尚不清楚，所以人們一方面致力于實際應(yīng)用的開發(fā)研究，另一方面努力探索摩擦發(fā)光的機理及其動力學(xué)過程。

發(fā)明內(nèi)容

摩擦發(fā)光物質(zhì)在材料科學(xué)領(lǐng)域倍受人們關(guān)注。摩擦發(fā)光起因于固體力學(xué)能量應(yīng)用的光發(fā)射，與固體的光譜結(jié)構(gòu)、力學(xué)和電學(xué)性質(zhì)相聯(lián)系。研究摩擦發(fā)光究竟與哪些因素有關(guān)，如何選擇最合適的實驗條件，有目標地合成出摩擦發(fā)光體，具有重要的理論和實際意義。

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中摩擦發(fā)光材料的發(fā)光強度較弱等缺點，本發(fā)明提供了一種具有較高摩擦發(fā)光效率的熒光粉材料及其制備方法，該熒光粉具有明顯的綠色摩擦發(fā)光效果，可用于壓力傳感器中的壓力感應(yīng)部件。

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種綠色摩擦發(fā)光熒光粉，所述熒光粉的化學(xué)組成通式為Sr_3-x-yAl₂SiO₈: xEu²⁺,yGa³⁺，x和y的取值范圍分別為：0.01≤x≤0.1，0.01≤y≤0.1。特別地，所述熒光粉的發(fā)光中心為Eu²⁺離子，通過引入Ga³⁺離子使晶格發(fā)生畸變，產(chǎn)生缺陷能級，能夠有效增強其摩擦發(fā)光效果。

一種綠色摩擦發(fā)光熒光粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟：