[發明專利]一種用于可視化熒光溫度探針的熒光粉及其制備方法

在審

• 申請號: 202110585979.3
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113278414A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張穎萍
• 申請（專利權）人: 江西萬牛信息技術有限公司
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64;G01K11/32;G01N21/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬溫度檢測技術領域，具體涉及一種用于可視化熒光溫度探針的熒光粉及其制備。本發明提供了用于可視化熒光溫度探針的熒光粉及其制備方法，其化學表達式為Ca₁₄Al_10?xZn_6?yO₃₅:xMn，0≤x≤0.01，0≤y≤2。本發明通過調整基質Ca₁₄Al₁₀Zn₆O₃₅的化學計量比，在Ca₁₄Al₁₀Zn₆O₃₅基質中引入Zn²⁺空位，形成適合Mn⁴⁺還原的微觀化學環境，推動Mn⁴⁺還原成Mn²⁺，實現Ca₁₄Al₁₀Zn₆O₃₅基質中Mn離子的雙發射。本發明將該熒光粉與460nm藍光LED燈組合制得熒光溫度探針，該探針在25℃～90℃范圍內呈現出可視化熒光信號變化。

技術領域

本發明屬于溫度檢測技術領域，具體涉及一種用于可視化熒光溫度探針的熒光粉及其制備方法。

背景技術

對溫度的感應是眾多生物的本能，通過對周圍環境溫度的檢測，眾多生物才能趨利避害，讓自己在優勝劣汰的自然選擇中存活下來。隨著人類社會的發展，對溫度的檢測不僅僅是用于躲避自然界中的危險，更是用于認識世界規律的重要手段。從群體到個體、從宏觀到微觀，隨著認識的不斷深入，人們對溫度檢測的精確度、靈敏度以及檢測范圍提出了更高的要求。新興的熒光溫度探針以光為信號，通過非接觸、實時感應的方式，能提供更加方便且精確的溫度檢測數據。另外，熒光溫度探針可通過自身發光顏色的變化為人們提供當前的環境溫度情況，但是該方法一般用于較高溫度的探測，無法在日常生活中有效利用。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了用于可視化熒光溫度探針的熒光粉，其化學表達式為Ca₁₄Al_10-xZn_6-yO₃₅:xMn，0≤x≤0.01，0≤y≤2。該熒光粉具有Mn⁴⁺與Mn²⁺的紅光與綠光特征發射光譜，根據其發光熱穩定性的明顯差異，制得的熒光溫度探針在25℃～90℃呈可視化熒光信號變化。

所述用于可視化熒光溫度探針的熒光粉的制備方法為：按照化學表達式Ca₁₄Al_10-xZn_6-yO₃₅:xMn的化學計量比準確稱取原料CaCO₃、Al₂O₃、ZnO、MnO₂，加入助熔劑H₃BO₃，在研缽中研磨30min，充分混勻，將混勻后的粉末倒入坩堝中，在高溫馬弗爐中進行焙燒；其中，0≤x≤0.01，0≤y≤2。

優選的，所述助熔劑H₃BO₃的加入量為體系質量分數5％。

進一步的，焙燒溫度為900～1400℃，焙燒時間為3～6h。

優選的，焙燒溫度為1200℃，焙燒時間為5h。

優選的，焙燒在空氣氣氛中進行。

一種熒光溫度探針，由上述用于可視化熒光溫度探針的熒光粉與460nm藍光LED燈組成。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：