[发明专利]一种蓝绿色长余辉发光材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种蓝绿色长余辉发光材料，该发光材料的化学表达式为Ba_1‑x‑yLu₂Si₃O₁₀:Eu_x，R_y；其中，0.004≤x≤0.03，0.004≤y≤0.05；R=Tb、Ce、Dy、Tm、Nd、Gd、Y、Er、La、Pr、Sm、Yb、Mn或Ho中的一种。本发明还公开了该发光材料的制备方法。本发明在200nm~450nm波长光激发后能产生蓝绿色长余辉，而且发光强度高、余辉时间较长。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种蓝绿色长余辉发光材料及其制备方法。

背景技术

长余辉发光材料属于光致发光材料的一种，它在外界光源激发的情况下产生光同时吸收光能并存储起来，在激发停止后再将所存储的能量缓慢地以光的形式向外释放。就长余辉材料的体系而言，早期传统的长余辉材料主要集中在ZnS、CaS等硫化物体系，该体系的优点是发光颜色丰富，可覆盖从蓝色到红色的发光区域，但是存在稳定性差、空气中易分解、余辉初始亮度低，余辉时间短等缺点。随后铝酸盐体系被广泛研究和开发，其中SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺为代表，其特点是余辉亮度高，余辉时间长，化学稳定性好，但仍存在耐水性差、发光颜色不丰富等缺点。针对这些缺点，具有良好的化学稳定性、发光颜色多、原料来源丰富且价廉的硅酸盐体系成为了近年来长余辉材料开发的热点。

硅酸盐常以岛状的橄榄石、层状的石英、环状的蒙脱石等天然矿物的状态存在于自然界中，化学性质非常稳定，遇水不易水解。此外，硅酸盐基质本身具有价廉、无毒、无污染等优点。专利《一种超细稀土铝酸盐长余辉发光材料及其制备方法》（申请号CN201210572188.8，公告号CN103013507A，公开日20130403）公开了以铝酸盐为基质的蓝绿色长余辉发光材料。专利《一种蓝绿色长余辉发光玻璃的制备方法》（专利号CN201510266860.4，公告号CN104986953A，公开日20151021）公开了一种蓝绿色长余辉玻璃的制备方法。以上两种蓝绿色长余辉材料，制备工艺复杂并且控温条件严格。专利《一种硅酸盐长余辉荧光粉及其制备方法》（专利号CN201110411788.1，公开号 CN102433121A，公开日2012.05.02）公开了一种硅酸盐长余辉荧光粉，其成分为Na₅Y_1-xRE_xZrSi₆O₁₈，其中，RE为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu三价稀土中的至少一种，x为稀土离子RE中的至少一种掺杂的摩尔百分比系数，0≤x≤1.0，该材料有2h以上的蓝绿色余辉，相较于其它硅酸盐长余辉材料，余辉时间较短。专利《硅酸盐长余辉发光材料及其制造方法》（ZL98105078.6，公告号CN1062581，公告日2001.02.28）公开了一种硅酸盐长余辉发光材料及该发光材料的制造方法，该发光材料包含的主要化合物为M₂MgSi₂O₇或Mg₃Si₂O₈（M为钙、锶、钡）。专利《硅酸盐长余辉发光材料及其制造方法》（申请号：ZL200310108922.6，公告号CN1325603，公告日2007.07.11）公开了化学组称为Ca_0.973O·MgO·（SiO₂）₂·0.15Bi₂O₃·Eu_0.007、Ln_0.02的硅酸盐长余辉材料。上述蓝绿色硅酸盐长余辉材料需要在加入助溶剂的条件下进行制备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在200nm~450nm波长光激发后能产生蓝绿色长余辉，而且余辉时间较长的蓝绿色长余辉发光材料。