[發(fā)明專利]一種鎵酸鹽基多色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210091347.6
• 申請(qǐng)日: 2022-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114437724B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭海潔;時(shí)秋峰;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/78
• 分類號(hào): C09K11/78
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

本發(fā)明公開(kāi)了一種鎵酸鹽基多色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法，該材料的化學(xué)表達(dá)式為Casubgt;1?x/subgt;YGaOsubgt;4/subgt;:xREsupgt;3+/supgt;，REsupgt;3+/supgt;為Bisupgt;3+/supgt;、Tbsupgt;3+/supgt;、Prsupgt;3+/supgt;中的至少一種。按化學(xué)表達(dá)式中各化學(xué)組成的化學(xué)計(jì)量比分別稱取原料；將所取各原料混合研磨均勻，得原料粉末；將該原料粉末預(yù)燒結(jié)后再高溫煅燒；隨爐冷卻至室溫得煅燒物；研磨后制得長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。本發(fā)明長(zhǎng)余輝發(fā)光材料可以通過(guò)摻雜不同的激活劑離子在同一基質(zhì)材料中實(shí)現(xiàn)藍(lán)色、綠色及紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光現(xiàn)象。通過(guò)共摻雜兩種或三種激活劑離子實(shí)現(xiàn)多色化長(zhǎng)余輝發(fā)光現(xiàn)象。同時(shí)，本發(fā)明長(zhǎng)余輝發(fā)光材料合成方法簡(jiǎn)單，化學(xué)穩(wěn)定性好，原材料成本低廉，余輝性能優(yōu)異，余輝顏色豐富。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種經(jīng)紫外光或可見(jiàn)光照射后，可持續(xù)發(fā)出藍(lán)色、綠色和紅色長(zhǎng)余輝的鎵酸鹽基長(zhǎng)余輝發(fā)光材料；本發(fā)明還涉及一種該長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的制備方法。

背景技術(shù)

長(zhǎng)余輝發(fā)光是一種特殊的光學(xué)現(xiàn)象，在光源激發(fā)一段時(shí)間后關(guān)閉光源仍能持續(xù)發(fā)光幾分鐘到幾小時(shí)。由于長(zhǎng)余輝發(fā)光材料節(jié)能環(huán)保的特性，不僅可以被用于消防標(biāo)志、緊急路線標(biāo)志、防偽標(biāo)識(shí)，還可用于光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、輻射檢測(cè)、結(jié)構(gòu)損傷傳感器等領(lǐng)域。到目前為止，藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料主要集中于硅鋁酸鹽，如CaAl₂O₄:Eu²⁺,Nd³⁺，?Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺，SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺已實(shí)現(xiàn)廣泛商業(yè)化應(yīng)用。然而，紅色長(zhǎng)余輝材料的研究相對(duì)落后，滿足商業(yè)要求的只有Y₂O₂S:Eu³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺，且硫化物的物理化學(xué)穩(wěn)定性差，制備過(guò)程中容易產(chǎn)生對(duì)人體和環(huán)境造成危害的含硫氣體。因此，開(kāi)發(fā)一種合成條件簡(jiǎn)單，物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的紅色長(zhǎng)余輝材料具有重要的研究和應(yīng)用意義。此外，在同一基質(zhì)材料中同時(shí)實(shí)現(xiàn)藍(lán)色、綠色及紅色三基色長(zhǎng)余輝發(fā)光性能，將極大地促進(jìn)多色化長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的廣泛應(yīng)用，克服通過(guò)混合不同基質(zhì)三基色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料實(shí)現(xiàn)余輝多色化存在的余輝顏色隨衰減時(shí)間發(fā)生變化的問(wèn)題。

專利《一種氮氧化物紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法》（專利號(hào)ZL201610093535.7，公告號(hào)CN105567235B，公告日20171208）公開(kāi)了氮氧化物紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，但氮氧化物合成條件苛刻，氮化物原料昂貴不利于該類材料的廣泛實(shí)際應(yīng)用。專利《一種紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法》（專利號(hào)ZL201910763267.9，公告號(hào)CN110452696A，公告日20191115）公開(kāi)了鍺酸鹽基紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，但該材料的余輝亮度不高，余輝時(shí)間較短，很難滿足實(shí)際應(yīng)用要求。專利《一種硅酸鹽基多色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法》（專利號(hào)ZL201410179891.1，公告號(hào)CN103980889B，公告日20160622）公開(kāi)了在硅酸鹽基中通過(guò)Ce³⁺、Tb³⁺及Ce³⁺、Mn²⁺能量傳遞的方式實(shí)現(xiàn)綠色及紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光性能。可以看出通過(guò)能量傳遞實(shí)現(xiàn)余輝多色化的效率很低，余輝性能相對(duì)較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種余輝多色化的鎵酸鹽基多色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述多色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的制備方法。