[发明专利]一种力-电-光转化增强型发光复合薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种力‑电‑光转化增强型发光复合薄膜的制备方法，属于材料物理技术领域。首先制备不同形貌弹性应力发光材料，并对其表面修饰及其在压电有机物基体中分散，最后制备复合薄膜。本发明控制生长形貌各相异性增强柔电与光电效应的微纳应力发光材料；以有机压电材料为基体提高柔韧性；通过对无机颗粒表面修饰包覆一层高分子或聚合物，使其形成核壳结构提高无机物与有机基体的相容性，提高了发光强度，并采用静电纺丝方法制备高度取向复合纤维薄膜，增强了复合材料受力强度，提高了发光强度。

技术领域

本发明属于材料物理技术领域，更具体地说，涉及一种力-电-光转化增强型发光复合薄膜的制备方法。

背景技术

近年来，随着人们对新型弹性应力发光材料的开发，对应力发光效率要求的提高和对于检测技术灵敏度要求的提高，以及实现弹性应力发光在生物成像方面的应用，应力发光材料在应力破坏检测、应力分布图像可视化、生物传感和生物成像方面引起了世界范围内的关注。

目前已开发并公开使用的SrAl₂O₄:Eu²⁺(Dy³⁺，Nd³⁺)、ZnS:Mn²⁺、Ca₂Al₂SiO₇:Ce³⁺、BaTiO₃-CaTiO₃:Pr³⁺以及SrMg₂(PO₄)₂:Eu²⁺等,为了实现弹性应力发光材料在模拟人类皮肤触觉、探测不同应力对机器部件作用、感知地震时复杂地壳运动等应力分布实时探测领域的实际应用，这些弹性应力发光材料仍具有如下缺陷：

(1)、纯无机材料硬度高，限制了其应用范围；

(2)、要求弹性应力发光材料具有较强的发光强度(在普通应力测试条件下，肉眼可观察到明显的发光)；

(3)、现有技术中制备的弹性应力发光材料所能承受的力有限；

(4)、应力发光材料在有机基质中不能连续分布而受到的力微弱，荧光发光微弱的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中弹性应力发光材料存在的不足，提供一种力-电-光转化增强型发光复合薄膜的制备方法。

本发明人通过利用有机材料具有柔韧性的特点，将无机材料与有机材料结合克服纯无机材料硬度高的缺点，扩展应力发光材料的应用范围，选择具有压电铁电效应的有机材料作为基质材料，增强荧光材料的发光强度。

技术方案

一种力-电-光转化增强型发光复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备前躯体粉末：按化学计量比Sr_0.97Al₂O₄:Eu²⁺_0.01，Dy³⁺_0.02(简称为SAOE)，将Sr(NO₃)₂、Al(NO₃)₃、Eu(NO₃)₃和Dy(NO₃)₃溶液搅拌均匀，采用水热共沉淀法或燃烧法，制备前躯体粉末；

(2)将步骤(1)制得的前躯体粉末放入含氢气5v％的氩气还原气氛的管式炉中，反应后即得到不同形貌的Sr_0.97Al₂O₄:Eu²⁺_0.01，Dy³⁺_0.02(简称为SAOED)；