[发明专利]一种钙铝酸锶掺杂铕发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种钙铝酸锶掺杂铕发光材料及其制备方法和应用，属于发光材料技术领域。本发明提供的钙铝酸锶掺杂铕发光材料，化学组成为Ca_0.5‑xSr_0.5‑xAl₂O₄:Eu_2x，其中，0.005≤x≤0.05。本发明利用稀土Eu²⁺离子具有稳定的物理化学性质、丰富的能级结构和较长的能级寿命的特性，将稀土Eu²⁺离子作为发光中心掺杂到钙铝酸锶基质材料中，在近紫外激发下，材料具有光致发光的性质。本发明采用燃烧法制备钙铝酸锶掺杂铕发光材料，方法操作简单，容易合成，能够实现高质量稀土掺杂纳米发光材料的可控制备，对调节其物理化学性质和拓展其在生物领城的应用具有重要意义。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种钙铝酸锶掺杂铕发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

稀土元素电子结构非常特殊，能够出现可用频谱，所以稀土元素可以成为发光材料，能够覆盖全部的发光范围。随着稀土发光基础研究的不断深入和科学技术的发展，人们对发光材料的性能提出越来越高的要求。

如今，稀土发光材料被广泛使用，从最初的荧光显示器到电流检测等领域，而主要被应用的领域是生物领域，主要有生物荧光检测、成像治疗，这是荧光防伪对稀土基纳米材料的应用。基于碱土铝酸盐的稀土长余辉发光材料具有优异的持久发光性能，被称为第二代长余辉发光材料，是发光材料的发展方向之一。由于现如今防伪市场的需求，所以在防伪技术上的要求越来越高，所以高新防伪技术越来越受到人们的重视。

因此，寻找新型发光材料成为提高荧光性能并拓展其在防伪领城的应用的重要研究方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钙铝酸锶掺杂铕发光材料及其制备方法和应用，所述钙铝酸锶掺杂铕发光材料具有优异的发光性能，能够拓宽发光材料在防伪领城的应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种钙铝酸锶掺杂铕发光材料，化学组成为Ca_0.5-xSr_0.5-xAl₂O₄:Eu_2x，其中，0.005≤x≤0.05。

优选的，0.01≤x≤0.04。

本发明提供了上述技术方案所述钙铝酸锶掺杂铕发光材料的制备方法，包括以下步骤：

将锶盐、钙盐、铕盐、铝盐、尿素和水混合，得到混合溶液；

将所述混合溶液进行燃烧，得到钙铝酸锶掺杂铕发光材料；

所述锶盐、钙盐、铕盐和铝盐的摩尔比为(0.45～0.495):(0.45～0.495):(0.01～0.1):(0.18～2)。

优选的，所述锶盐为硝酸锶；所述钙盐为硝酸钙；所述铕盐为硝酸铕；所述铝盐为九水合硝酸铝。

优选的，所述锶盐、钙盐、铕盐和铝盐的摩尔比为(0.475～0.49):(0.475～0.49):(0.02～0.05):(0.19～2)。

优选的，所述锶盐、钙盐、铕盐、铝盐、尿素和水混合的过程包括：

将锶盐、钙盐、铕盐和水混合，得到第一混合溶液；

将铝盐、尿素和水混合，得到第二混合溶液；

将所得第一混合溶液和第二混合溶液混合。

优选的，所述铝盐与尿素的摩尔比为1:(10～30)。

优选的，所述燃烧的温度为500～900℃，时间为2.5～3.5min。