[发明专利]一种稀土红外发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于红外发光材料技术领域，尤其涉及一种稀土红外发光材料及其制备方法。

背景技术

稀土红外发光材料是一种新型的发光材料，该材料能有效的吸收紫外或者可见光，并以特定窄波长光的形式发射，广泛用于夜视照明、光纤通讯、导弹制导，光放大及生物荧光标记等领域，由于各种红外波长在不同基质中的衰减不同，使得红外光在应用领域具有较高的选择性，因此，有必要研发多种波长的红外发光材料。

目前使用的稀土红外材料仍为传统的钇铝石榴石材料，该类材料制备过程困难，反应温度高，必须通过拉成单晶才能达到全天候稳定使用的商业化目的，因而，相应的增加了生产成本。目前研究报道的稀土红外材料多为稀土或者铋离子激活的含氧硅酸盐或者硅铝酸盐，它们的可见光发光效果较好，但它们离子间的能量传递相对较低，因此它们的红外发光强度均较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种稀土红外发光材料及其制备方法。本发明提供的稀土红外发光材料的红外发光强度较高。

本发明提供了一种稀土红外发光材料，具有式I所示通式：

[Sr_(1-a-b-c)M_aX_b]O:cRe  式I；

式I中，a＝0～0.05，b＝0～0.15，c＝0.0001～0.08；

所述M选自B、Al、Ga、In、Zr、Si、Sc、Y、La、Gd、Lu和Bi中的一种或多种；

所述X选自Li、Na、K、Mg、Ca和Ba中的一种或多种；

所述Re选自Nd、Ho、Er、Tm和Yb中的一种或多种。

优选地，所述a＝0～0.04；

b＝0～0.10；

c＝0.005～0.02。

优选地，所述M选自B、Zr、Si、Al、Ga、Lu、Y、In、La、Gd和Bi中的一种或多种。

本发明提供了一种稀土红外发光材料的制备方法，包括以下步骤：

将含Sr化合物、含M化合物、含X化合物和含Re化合物混合，得到第一混合物；

将第一混合物包裹上第二混合物，烧结，再去除包裹层，得到稀土红外发光材料；

所述第二混合物包括含Sr化合物、二氧化硅、硅酸盐、氧化铝、氧化锆、含X化合物、含Z化合物和含Re化合物中的一种或多种，所述含Z化合物中Z选自Ga、Lu、Y、In、La、Gd和Bi中的一种或多种；

所述稀土红外发光材料具有式I所示通式：

[Sr_(1-a-b-c)M_aX_b]O:cRe  式I；

式I中，a＝0～0.05，b＝0～0.15，c＝0.0001～0.08；

所述M选自B、Al、Ga、In、Zr、Si、Sc、Y、La、Gd、Lu和Bi中的一种或多种；

所述X选自Li、Na、K、Mg、Ca和Ba中的一种或多种；

所述Re选自Nd、Ho、Er、Tm和Yb中的一种或多种。

优选地，所述第二混合物包括二氧化硅、碱土金属硅酸盐、二氧化锆、氧化铝、氧化锶、碳酸锶、含Z的氧化物、含Z的碳酸盐、含Z的草酸盐、含Z的氯化物、含Z的硝酸盐、含Z的醋酸盐、含X的氧化物、含X的碳酸盐、含X的草酸盐、含X的氯化物、含X的硝酸盐、含X的醋酸盐、含Re的氧化物和含Re的氯化物中的一种或多种。

优选地，所述烧结的温度为1200℃～1550℃。

优选地，所述烧结的时间为1h～20h。

优选地，所述烧结的气氛为空气或氧气。

优选地，所述第二混合物和第一混合物的质量比为0.2～5:1。

优选地，所述第二混合物中含Sr化合物与第二混合物中其它化合物的物质的量比为0～5:1。