一种高效日光激发的长波长长余辉材料及其制备方法和应用

    技术2026-06-15  18


    本发明涉及长余辉光致发光荧光,具体涉及一种高效日光激发的长波长长余辉材料及其制备方法和应用。


    背景技术:

    1、长余辉荧光粉可以储存能量,并在室温下以持久性可见光的形式释放,可以作为节能材料。近年来,持续发光材料因其在道路设计、安全标志、图形艺术、应急照明、室内装饰、广告牌等诸多领域的潜在应用而备受关注。目前,许多持续发光材料已进入商业市场,如sral2o4:eu2+,dy3+(绿色),caal2o4:eu2+,nd3+(蓝色)和sr2mgsi2o7:eu2+,dy3+(蓝色)。然而,大多数材料的持续发光颜色被限制在一个狭窄的区域(蓝色到绿色),因此基于氧化物的黄色或红色长持续发光荧光粉仍然很少见。

    2、虽然已经报道了一些波长发射较长的持久性荧光粉,如cas:eu2+,tm3+(红色)和ca2si5n8:eu2+,tm3+(橙色),但硫化物的化学性质不稳定,氮化物的制备条件严格。因此,有必要开发出能够满足应用需要的新型长波长长余辉发光材料。


    技术实现思路

    1、为了达到上述技术效果,本发明是通过以下技术方案实现的:一种高效日光激发的长波长长余辉材料,其特征在于,其化学通式为sr1-x-yga2-zsi2o8:xeu2+,yln3+,zmn2+,其中0<x≤0.1,0<y≤0.2,0<z≤0.1。

    2、本发明的另一目的在于提供一种高效日光激发的长波长长余辉材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    3、s1、按化学通式sr1-x-yga2-zsi2o8:xeu2+,yln3+,zmn2+的化学计量比称取srco3、ga2o3、sio2、eu2o3、mno2和镧系稀土作为原料;

    4、s2、将上述称取的原料混合后将混合粉末置于玛瑙研钵内后滴入无水乙醇后研磨20~60min,直至物料为粉末状,即得到初始料;

    5、s3、将得到的初始料转移至刚玉坩埚,并将其放入1000~1500℃的管式炉中高温烧结3-15h;

    6、s4、最后自然降温至室温即可获得高效日光激发的长波长长余辉材料。

    7、进一步的,s2中,所述加入无水乙醇的体积与srco3、ga2o3、sio2、eu2o3、mno2和镧系稀土的总质量的体积比为1g/(4~7)ml。

    8、进一步的,s3中,所述刚玉坩埚内的升温速率为5℃/min。

    9、5、根据权利要求2所述的一种高效日光激发的长波长长余辉材料的制备方法,其特征在于,所述镧系稀土具体采用la、ce、pr、nd、sm、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb氧化物中的一种或多种。

    10、进一步的,所述srco3、ga2o3、sio2、eu2o3、mno2和镧系稀土的纯度均为99.99%。

    11、本发明的另一目的在于提供一种高效日光激发的长波长长余辉材料的应用,其特征在于,所述高效日光激发的长波长长余辉材料在照明、显示灯光电领域的应用;具体在商业蓝光芯片中的应用。

    12、本发明的有益效果是:

    13、本发明所述高效日光激发的长波长长余辉材料具有良好的结晶性和对光、热、湿稳定性;并且本方法采用固相法,没有污染环境的强酸溶剂,没有有害废物,合成的样品也不需要进一步纯化,所得的长波段长余辉材料的主要发射峰位于550~650nm区域内。



    技术特征:

    1.一种高效日光激发的长波长长余辉材料,其特征在于,其化学通式为sr1-x-yga2-zsi2o8:xeu2+,yln3+,zmn2+,其中0<x≤0.1,0<y≤0.2,0<z≤0.1。

    2.一种高效日光激发的长波长长余辉材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    3.根据权利要求2所述的一种高效日光激发的长波长长余辉材料的制备方法,其特征在于,s2中,所述加入无水乙醇的体积与srco3、ga2o3、sio2、eu2o3、mno2和镧系稀土的总质量的体积比为1g/(4~7)ml。

    4.根据权利要求2所述的一种高效日光激发的长波长长余辉材料的制备方法,其特征在于,s3中,所述刚玉坩埚内的升温速率为5℃/min。

    5.根据权利要求2所述的一种高效日光激发的长波长长余辉材料的制备方法,其特征在于,所述镧系稀土具体采用la、ce、pr、nd、sm、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb氧化物中的一种或多种。

    6.根据权利要求2所述的一种高效日光激发的长波长长余辉材料的制备方法,其特征在于,所述srco3、ga2o3、sio2、eu2o3、mno2和镧系稀土的纯度均为99.99%。

    7.一种高效日光激发的长波长长余辉材料的应用,其特征在于,所述高效日光激发的长波长长余辉材料在照明、显示灯光电领域的应用;具体在商业蓝光芯片中的应用。


    技术总结
    本发明公开了一种高效日光激发的长波长长余辉材料及其制备方法和应用,其特征在于,其化学通式为Sr<subgt;1‑x‑y</subgt;Ga<subgt;2‑z</subgt;Si<subgt;2</subgt;O<subgt;8</subgt;:xEu<supgt;2+</supgt;,yLn<supgt;3+</supgt;,zMn<supgt;2+</supgt;,其中0<x≤0.1,0<y≤0.2,0<z≤0.1;所述高效日光激发的长波长长余辉材料的制备通过按化学通式Sr<subgt;1‑x‑y</subgt;Ga<subgt;2‑z</subgt;Si<subgt;2</subgt;O<subgt;8</subgt;:xEu<supgt;2+</supgt;,yLn<supgt;3+</supgt;,zMn<supgt;2+</supgt;的化学计量比称取原料,研磨混匀后在刚玉坩埚中加热冷却制得产物。本发明所述高效日光激发的长波长长余辉材料具有良好的结晶性和对光、热、湿稳定性,在400‑800nm范围内有多个发射峰,并且采用固相法,没有污染环境的强酸溶剂,没有有害废物,合成的样品也不需要进一步纯化,可匹配商业蓝光芯片,在照明、显示灯光电领域有着广泛的应用前景。

    技术研发人员:邱建备,蒋夏青,龙章文,李晶晶,杨峻一,高若曦,李晓君,王齐,周大成,杨勇,韩缙
    受保护的技术使用者:昆明理工大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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