[发明专利]一种自激发荧光粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种自激发荧光粉及其制备方法。该荧光粉的化学通式为AGaSi_xGe_(1‑x)O₄，其中，A为Li、Na、K、Rb、Cs中的一种，0≤x≤1。该荧光粉的激发光谱在275nm处的深紫外区域，通过基质的调控可以实现光谱的移动进而实现发光颜色的改变。本发明还提供了上述荧光粉的制备方法。本发明的样品在不同环境条件处理后发光明暗交替变化，重复性好，可以作为一种新型的荧光探针来检测高温下氢气的浓度，还可以应用于光存储、光开关领域。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体地说涉及一种自激发荧光粉及其制备方法。

背景技术

近些年来，自激发发光荧光粉引起人们的广泛关注，其不需要掺杂昂贵的稀土离子，而且毒性低，对环境的污染较小。自激发发光材料在各个领域都有广泛的应用，像显示领域的CdSe、GaN等发光芯片、生物相容性较好的碳点等。我们发现自激发发光材料在热致发光领域又有了新的进展，而且由于发光的可逆性使其在光开关和光存储方面具有了较大的应用前景。

目前来说，最被人们广泛认可的光致变色材料是有机分子材料。然而这种材料耐热性能差，难以广泛应用于各个领域。因此，开发稳定的可重复性的发光材料显得格外重要。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种自激发荧光粉及其制备方法，以解决现有发光材料成本高和难以重复热致发光的问题。

本发明为实现以上目的所采用的技术方案如下：一种自激发荧光粉，该荧光粉的化学通式为AGaSi_xGe_(1-x)O₄，其中，A为Li、Na、 K、 Rb、Cs中的一种，0≤x≤1。

上述自激发荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

a、按照化学通式AGaSi_xGe_(1-x)O₄中各元素的化学计量比分别称取A、Ga、Si、Ge的对应化合物为原料，其中，A为Li、Na、 K、 Rb、Cs中的一种，0≤x≤1；将称取的原料混合研磨后得到混合物；

b、将步骤a所得的混合物升温至1000-1300℃，并保温1-10小时，然后自然冷却至室温；

c、将样品取出后研磨，即得所述自激发荧光粉。

步骤a中，称取A的碳酸盐、Ga的氧化物、Si的氧化物、Ge的氧化物为原料。

步骤a中，研磨的时间为10-30分钟。

步骤b中，烧结气氛为空气或还原气氛。

步骤b中，升温速度为200℃/小时。

步骤c中，研磨的时间为10-30分钟。

本发明有益效果：

本发明通过高温固相法制备了自激发荧光粉，该荧光粉不需要掺杂价格昂贵的稀土离子即可实现近红外发光，通过基质的调控可以实现可见光范围内的光谱调制。该荧光粉的激发光谱在275nm处的深紫外区域，通过基质的调控可以实现光谱的移动进而实现发光颜色的改变，其斯托克斯位移大，抗干扰能力强，灵敏度高。

本发明的发射光波具有良好的穿透性，便于观察，其在不同环境条件处理后发光明暗交替变化（发射波长不变），重复性好，随着重复的次数并未使发光强度降低，体现出较强的稳定性，使其有望作为一种新型的光开关材料。

本发明制备方法简单，烧结温度低，材料本身无毒无害，对环境污染较小。

附图说明

图1是本发明实施例1所得荧光粉的X射线衍射图。

图2是本发明实施例1所得荧光粉的激发和发射光谱图。