[發(fā)明專利]一種摻雜稀土離子的天然鈉長石發(fā)光材料及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910524535.1
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110105950B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鳳;姜玉鳳;丁保安;張麗
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北理工學院
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64;H01L33/50
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務(wù)所 42109
• 代理人: 林曉珍

1.一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料，其特征在于：所述發(fā)光材料是采用未經(jīng)任何改性處理的天然鈉長石礦物為基質(zhì)，再通過懸浮液燃燒法將稀土離子滲透到天然鈉長石礦物的晶格中制備而成，所述稀土離子與天然鈉長石礦物的物質(zhì)的量比為 0.001-0.15：1；其中天然鈉長石中各組分的質(zhì)量百分數(shù)為：SiO₂≥66.24%，Al₂O₃≥19.17%，Na₂O≥9.11%，K₂O≥1.74%，F(xiàn)e₂O₃≤0.55%，F(xiàn)eO≤0.76%，CaO≤0.97%，MgO≤0.38%，MnO≤0.01%，灼減，其中各組分的質(zhì)量分數(shù)之和為100%；稀土離子中必須含有Tb³⁺，它由稀土硝酸鹽、稀土氧化物、稀土氫氧化物、稀土碳酸鹽中的一種或多種溶于水或酸形成的稀土離子溶液來提供；

制備時，包括以下步驟：

（1）懸浮液分散：將天然鈉長石研磨成200-300目的粉狀物，將稀土硝酸鹽、稀土氧化物、稀土氫氧化物、稀土碳酸鹽中的一種或多種溶于水形成的稀土離子溶液，再將稀土離子溶液和天然鈉長石粉加入去離子水中，所述稀土離子與天然鈉長石礦物粉體的物質(zhì)的量比為 0.001-0.15：1；攪拌后經(jīng)超聲分散30~60min，得到天然鈉長石和稀土離子的懸浮體系；

（2）引燃：將燃料加入到上述懸浮體系中，充分攪拌后，移入溫度為500~800℃的加熱爐中引燃，燃燒結(jié)束后得到蓬松粉料；

（3）熱處理：將蓬松粉料在700~1200℃進行熱處理，即可得到天然鈉長石綠色發(fā)光材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料，其特征在于：所述發(fā)光材料可被319nm、343nm和397nm的近紫外光有效激發(fā)，其發(fā)射光譜由450~650nm之間的多組尖峰組成，其中在543nm處的發(fā)光強度最大。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料，其特征在于：所述稀土硝酸鹽為Ce(NO₃)₃·6H₂O與Tb(NO₃)₃·6H₂O的混合物或Tb(NO₃)₃·6H₂O。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料，其特征在于：所述稀土氧化物為CeO₂與Tb₄O₇的混合物或Tb₄O₇。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料，其特征在于：所述稀土氫氧化物為Ce(OH)₄與Tb(OH)₃的混合物或Tb(OH)₃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料，其特征在于：所述稀土碳酸鹽為Ce₂(CO₃)₃與Tb₂ (CO₃)₃的混合物或Tb₂ (CO₃)₃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料，其特征在于：所述燃料為尿素、檸檬酸、甘氨酸有機試劑中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料，其特征在于：所述熱處理環(huán)境為真空、一氧化碳還原氣氛或氫氮混合還原氣氛，熱處理溫度為700~1200℃，熱處理時間為1~4h。

9.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種摻雜稀土離子的天然鈉長石綠色發(fā)光材料的應用。