[发明专利]一种新型白色长余辉发光材料及其制备方法有效
申请号: | 201710322236.0 | 申请日: | 2017-05-09 |
公开(公告)号: | CN107163936B | 公开(公告)日: | 2020-04-07 |
发明(设计)人: | 段晓霞;袁满;衣立新;张希清;徐征 | 申请(专利权)人: | 北京交通大学 |
主分类号: | C09K11/66 | 分类号: | C09K11/66 |
代理公司: | 北京正理专利代理有限公司 11257 | 代理人: | 赵晓丹 |
地址: | 100044*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 新型 白色 余辉 发光 材料 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种新型白色长余辉发光材料,所述材料的分子式为Zn2GeO4,主相结构属于菱方晶系。本发明采用高温固相法合成,将ZnO与GeO2研磨混匀后煅烧,冷却后得到白色长余辉发光材料。本发明Zn2GeO4经254nm的紫外灯激发后,具有横跨400nm到700nm的带状余辉光谱,肉眼观察发射出白色光,去掉光源后材料依旧发射白色的长余辉。材料的色纯度较好、余辉性能优异,材料合成方法简单、易于实现。
技术领域
本发明涉及长余辉材料技术领域。更具体地,涉及一种新型白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,它在紫外光、可见光的激发下储存能量,激发停止后,以可见光的形式缓慢释放能量,是一种节能材料,广泛应用于应急照明、交通标志、安全指示、装饰工艺等。迄今为止,研究比较成熟的长余辉发光材料覆盖了从蓝色到红色的大部分区域,然而最适宜于用作照明光源的白色长余辉材料距离使用要求尚有较大差距。
白色长余辉材料的研究,最初人们是按照合成白色光的原理,将两种或多种发不同颜色光的材料进行复合,使两种或多种光叠加对外呈现出白色。在2005年,刘应亮、刘波等人报道了CdSiO3:Dy3+、CaAl2O4∶Dy3+的白色长余辉现象。2006年,Kuang J等人制备出白色长余辉发光材料SrSiO3:Dy3+,并将其发光性质与刘应亮的研究进行了对比。2008年,陈永虎等人采用高温固相法制备了白色长余辉发光材料CaxMg Si2O5+x:Dy3+(x=1,2,3),并对其进行了研究分析。不难发现,以上几种白色长余辉发光材料均为单掺杂Dy3+的研究,这是由于三价稀土离子Dy3+的发射谱的两条谱线分别位于蓝光和黄光的范围,因此可以在一定的情况下合成白光。
按照三价稀土离子的特性,人们又在Tb3+的稀土离子激发中,发现了白色长余辉现象,它的主峰位置主要在550nm和415nm左右。由于单掺杂制备得到的白色长余辉发光材料的发光性能不是很好,所以人们将视线逐渐转移到利用双掺杂或者多掺杂上,以达到发白光的目的。如2007年,潘文等人采用溶胶凝胶法制备出白色长余辉发光材料Sr2Al2SiO7:Ce3+,Tb3+。总之,目前对于白色长余辉材料的研究有两个方向:一是在单一基质中通过一种发光中心(Dy3+或Tb3+)的两组不同波长的光的合成来获得白色长余辉,另一种是通过两种或多种不同稀土离子的双掺杂或多掺杂,最终将不同颜色的发射光合成得到白色长余辉。但是由于不同颜色的光在相同或不同材料中的衰减情况不同,随着时间的变化就会导致发光的颜色发生变化,而不能保持白光。所以若要保证白色长余辉发光材料中的白光不发生颜色变化,就要使得单色光的衰减一致或直接获得白色光而不是通过光的叠加产生白光,而两种光的衰减完全一致这在技术上非常难以实现。
因此,本发明提供了一种新型白色长余辉发光材料,解决了在同一基质中无法直接获得白色长余辉材料的问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种新型白色长余辉发光材料。
本发明的另一个目的在于提供一种新型白色长余辉发光材料的制备方法。
为达到上述第一个目的,本发明采用下述技术方案:
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