[发明专利]一种具有橙黄色余辉的应力发光材料及其制备

说明书

本发明公开了一种具有橙黄色余辉的应力发光材料及其制备，属于无机功能材料技术领域。本发明的应力发光材料是以Srsubgt;3/subgt;Asubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;Clsubgt;2/subgt;材料为基体，单掺Eusupgt;2+/supgt;或者Eusupgt;2+/supgt;与REsupgt;3+/supgt;共掺杂的方法，制备具有橙黄色余辉的应力发光材料。本发明材料体系的原料属于绿色环保环境友好型材料，并且制备方法简单、易操作、设备要求低；该材料长余辉发光强度肉眼可见，可循环重复使用，余辉衰减较慢。本发明的应力发光材料应用前景广泛，普遍应用在生产和生活各个领域，如紧急照明、光电子器件或元件、仪表显示、LED显示、药物标记和生物成像等应用。

技术领域

本发明涉及无机功能材料技术领域，特别是涉及一种具有橙黄色余辉的应力发光材料及其制备。

背景技术

应力发光(mechanoluminescence)是指材料在受到各种机械刺激(如摩擦、压缩、拉伸、振动等)作用下，可以将机械能转化为光能，并以光发射的形式释放的现象。应力发光材料是一种新型能量存储与电子俘获材料，其不仅可以应用到照明与显示等传统领域，也可以应用于应力传感器、桥梁损伤检测、防伪加密、人造皮肤、心率监测以及超高密度光学存储与显示等高新科技领域。此外弹性应力发光材料在生物诊断、智能识别等领域同样具有非常巨大的应用潜力。应力发光材料近年来备受人们的关注，其所具有的可循环使用、应力分布图像可视化等优点，使得应力发光材料的研究和应用得到了迅猛的发展。

应力发光材料相较于其他类型的发光材料而言，其研究时间相对较短。从1999年日本国立产业技术综合研究所Chao-Nan Xu课题组首次报道ZnS:Mn²⁺(黄色)和SrAl₂O₄:Eu²⁺(绿色)这两种亮度极高的应力发光材料以来，截止到目前成功合成的应力发光材料仅有30余种，种类的匮乏是影响应力发光材料向实际应用领域发展的重要因素之一。研究表明，对于应力发光材料的开发，一种最为快捷的方式即为现有的已含陷阱的长余辉发光材料中筛选出晶体结构是非中心对称型的压电材料，其中代表性的材料有：CaZr(PO₄)₂:Eu²⁺、Sr₃Sn₂O₇:Sm³⁺、BaSi₂O₂N₂:Eu²⁺、Ca₂Al₂SiO₇:Eu²⁺,Dy³⁺等。因此，在本领域开发一种化学性质稳定、无毒且制备方法简单的应力发光材料，对材料的研究和应用具有很大的驱动力。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有橙黄色余辉的应力发光材料及其制备方法，以克服现有应力发光材料种类匮乏等缺陷，本发明的具有橙黄色余辉的应力发光材料制备简单、化学性质稳定，可以产生肉眼可见的余辉发光，在紧急照明、应力传感、桥梁损伤检测、防伪加密等领域具有十分广泛的应用价值。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：