[發明專利]一種青色硅酸鹽超長余輝發光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811113352.2
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN108949173B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 王育華;郭海潔
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C09K11/67
• 分類號: C09K11/67
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

本發明提供了一種青色硅酸鹽超長余輝發光材料及其制備方法，該發光材料的化學表達式為Ba_2?m?nZr_2?x?yHf_xSn_ySi₃O₁₂:Eu_m,R_n，其中，0＜m≤0.05，0≤n≤0.05；0≤x≤2,0≤y≤2,0≤x+y≤2；R=Tb、Ce、Dy、Tm、Nd、Gd、Y、Er、La、Pr、Sm、Yb、Lu、Ho中的一種或兩種；按化學表達式中各化學組成的化學計量比稱取原料，混合研磨，預燒結后高溫煅燒，隨爐冷卻，研磨，制得青色超長余輝發光材料。該發光材料的青色余輝強度高、余輝時間長，不僅具有硅酸鹽長余輝發光材料的優異性能還具有與鋁酸鹽長余輝發光材料相當的余輝時間，且制備方法簡單、無污染、成本較低。

技術領域

本發明屬于長余輝發光材料技術領域，涉及一種經紫外光或可見光照射后，可持續發出青色超長余輝的硅酸鹽長余輝發光材料；本發明還涉及一種該長余輝發光材料的制備方法。

背景技術

為了解決鋁酸鹽長余輝材料存在的耐水性差、發光顏色不豐富等問題，化學性質穩定、發光顏色多、原料來源豐富且價廉的硅酸鹽體系成為近年來長余輝材料開發的熱點，但該體系余輝發光強度和持續時間仍有待提高。專利《一種黃色硅酸鹽長余輝發光材料及其制備方法》（專利號ZL201410791393.2，公告號CN104592989A，公告日2015.05.06）公開了Li₂Sr_1-x-ySiO₄：xEu²⁺，yR³⁺硅酸鹽長余輝發光材料及其制造方法。經過紫外線照射后，該余輝材料有約15小時的黃色余輝現象。專利《硅酸鹽長余輝發光材料及其制造方法》（專利號ZL98105078.6，公告號CN1062581C，公告日2001.02.28）公開了主要化合物為M₂MgSi₂O₇、M₃MgSi₂O₈、Ba₅Si₈O₂₁（M為鈣、鍶）的硅酸鹽長余輝發光材料，其中（Sr_0.5Ca_0.5）₂MgSi₂O₇的余輝時間達到20h以上，余輝顏色為綠色。專利《一種超長余輝硅酸鹽長余輝發光材料及其制備方法》（專利號ZL201010516567.6，公告號 CN101974324A，公開日 2011.02.16）公開了化學組成為Ba_3.992-xSi₆O₁₆:Eu_0.008，R_x的綠色硅酸鹽長余輝材料，發光峰位位于506nm，余輝時間超過20h。總體而言，與鋁酸鹽長余輝材料相比，目前的硅酸鹽長余輝材料余輝時間較短且余輝顏色單一。

發明內容

本發明的目的是提供一種余輝強度高、余輝時間長、耐水性和穩定性優良的青色硅酸鹽超長余輝材料。

本發明的另一個目的是提供一種上述硅酸鹽超長余輝發光材料的制備方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種青色硅酸鹽超長余輝發光材料，化學表達式為Ba_2-m-nZr_2-x-yHf_xSn_ySi₃O₁₂: Eu_m, R_n，其中，0≤x≤2, 0≤y≤2，0≤x+y≤2,0＜m≤0.05，0≤n≤0.05；R=Tb、Ce、Dy、Tm、Nd、Gd、Y、Er、La、Pr、Sm、Yb、Lu、Ho中的一種或兩種。

本發明所采用的另一個技術方案是：一種青色硅酸鹽超長余輝發光材料的制備方法，具體按以下步驟進行：