[發明專利]一種自激發熒光粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201910263727.1
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109837087B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 李旭;趙金星;關麗;楊志平;董國義
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: C09K11/66
• 分類號: C09K11/66
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 白海靜

本發明提供了一種自激發熒光粉及其制備方法。該熒光粉的化學通式為AGaSi_xGe_(1?x)O₄，其中，A為Li、Na、K、Rb、Cs中的一種，0≤x≤1。該熒光粉的激發光譜在275nm處的深紫外區域，通過基質的調控可以實現光譜的移動進而實現發光顏色的改變。本發明還提供了上述熒光粉的制備方法。本發明的樣品在不同環境條件處理后發光明暗交替變化，重復性好，可以作為一種新型的熒光探針來檢測高溫下氫氣的濃度，還可以應用于光存儲、光開關領域。

技術領域

本發明涉及發光材料技術領域，具體地說涉及一種自激發熒光粉及其制備方法。

背景技術

近些年來，自激發發光熒光粉引起人們的廣泛關注，其不需要摻雜昂貴的稀土離子，而且毒性低，對環境的污染較小。自激發發光材料在各個領域都有廣泛的應用，像顯示領域的CdSe、GaN等發光芯片、生物相容性較好的碳點等。我們發現自激發發光材料在熱致發光領域又有了新的進展，而且由于發光的可逆性使其在光開關和光存儲方面具有了較大的應用前景。

目前來說，最被人們廣泛認可的光致變色材料是有機分子材料。然而這種材料耐熱性能差，難以廣泛應用于各個領域。因此，開發穩定的可重復性的發光材料顯得格外重要。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種自激發熒光粉及其制備方法，以解決現有發光材料成本高和難以重復熱致發光的問題。

本發明為實現以上目的所采用的技術方案如下：一種自激發熒光粉，該熒光粉的化學通式為AGaSi_xGe_(1-x)O₄，其中，A為Li、Na、 K、 Rb、Cs中的一種，0≤x≤1。

上述自激發熒光粉的制備方法，包括如下步驟：

a、按照化學通式AGaSi_xGe_(1-x)O₄中各元素的化學計量比分別稱取A、Ga、Si、Ge的對應化合物為原料，其中，A為Li、Na、 K、 Rb、Cs中的一種，0≤x≤1；將稱取的原料混合研磨后得到混合物；

b、將步驟a所得的混合物升溫至1000-1300℃，并保溫1-10小時，然后自然冷卻至室溫；

c、將樣品取出后研磨，即得所述自激發熒光粉。

步驟a中，稱取A的碳酸鹽、Ga的氧化物、Si的氧化物、Ge的氧化物為原料。

步驟a中，研磨的時間為10-30分鐘。

步驟b中，燒結氣氛為空氣或還原氣氛。

步驟b中，升溫速度為200℃/小時。

步驟c中，研磨的時間為10-30分鐘。

本發明有益效果：

本發明通過高溫固相法制備了自激發熒光粉，該熒光粉不需要摻雜價格昂貴的稀土離子即可實現近紅外發光，通過基質的調控可以實現可見光范圍內的光譜調制。該熒光粉的激發光譜在275nm處的深紫外區域，通過基質的調控可以實現光譜的移動進而實現發光顏色的改變，其斯托克斯位移大，抗干擾能力強，靈敏度高。

本發明的發射光波具有良好的穿透性，便于觀察，其在不同環境條件處理后發光明暗交替變化（發射波長不變），重復性好，隨著重復的次數并未使發光強度降低，體現出較強的穩定性，使其有望作為一種新型的光開關材料。

本發明制備方法簡單，燒結溫度低，材料本身無毒無害，對環境污染較小。

附圖說明

圖1是本發明實施例1所得熒光粉的X射線衍射圖。

圖2是本發明實施例1所得熒光粉的激發和發射光譜圖。