[发明专利]一种铝酸盐发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机材料及其制备技术领域，具体地是一种无机长余辉铝酸盐发光材料及其制备方法。

背景技术

20世纪90年代发现和发展起来的铝酸盐体系长余辉发光材料具有优异的蓄光-发光特性，经过短时间光照后，其在暗处发光时间可持续12小时以上。作为新型的节能和环保材料，该类荧光体在建筑装饰、消防安全、交通运输、军事设施以及生活日用品等领域都得到了广泛的应用。此类发光材料中，蓝绿色长余辉荧光体Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺，Dy³⁺因具有发光亮度高、余辉衰减慢及成本低廉等优点而备受青睐。

近年来，对蓝绿色长余辉发光材料的研究也越来越多，从方法到性能比较，都做了很多的研究。碱土铝酸盐长余辉材料通常使用高温固相烧结法制得，但是这种方法存在合成温度高，而且原料不易混合均匀等缺点。水热法合成纳米材料已经有过很多研究，但是一般的水热法通常是共沉淀后再水热反应，颗粒晶形不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光效率高、余辉时间长、晶形好的铝酸盐发光材料及操作简单，成本低廉的该材料的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种铝酸盐发光材料，该材料采用去离子水配制Al的氯化物溶液、Eu和Dy的硝酸盐溶液，将其溶液混合后，利用NH₄HCO₃溶液进行沉淀，加热搅拌后，形成凝胶，对其凝胶进行洗涤、分散，加入分析纯的SrO，超声振荡搅拌，然后进行水热反应，加入H₃BO₃后干燥、烧结而得；其一般式为：

M_(4-x-y)·OmAl₁₄O₂₅:Eu_x，RE_y

其中：x＝0.001～0.08；y＝0.001～0.08；M为锶；RE为镝。

制备上述铝酸盐发光材料的方法是：采用去离子水配制Al的氯化物溶液、Eu和Dy的硝酸盐溶液，其浓度分别为0.2～10mol/l、0.01～0.2mol/l、0.01～0.2mol/l，并按Al(溶液)∶Eu(溶液∶Dy(溶液)为1∶0.0002～0.02∶0.0002～0.0 2的比例混合，用NH₄HCO₃溶液对其混合溶液进行沉淀，在水浴温度50℃～80℃条件下加热搅拌1～4h，形成凝胶，将凝胶进行重复多次的洗涤、抽滤，除去CO₃^2-；再用去离子水将凝胶分散，加入分析纯的SrO，超声振荡搅拌至混合均匀后转入水热釜中，在130℃～180℃下水热反应8～12h；用40～80℃的去离子水将H₃BO₃溶解并掺入到反应后的凝胶中，边研磨边加热至水分蒸发；以活性碳还原气氛或N₂-H₂还原气氛弱还原，于高温炉中1200～1300℃烧结2～4h，得铝酸盐发光材料。

本发明提供的铝酸盐发光材料与已有技术相比发光效率高、余辉时间长。

本发明提供的铝酸盐发光材料的制备方法能耗低，制备周期短。

附图说明

图1为本发明实施例X-粉末衍射图

图2为本发明实施例的发射光谱图

图3为本发明实施例的激发光谱图

具体实施方式

实施例1

0.98mol/l的AlCl₃溶液50ml、0.1mol/l的Eu(NO₃)₃溶液2.8ml、0.08984mol/l的Dy(NO₃)₃溶液3.1ml、SrO 1.4506g、NH₄HCO₃ 20g、H₃BO₃0.0216g。