[发明专利]一种磷酸盐近红外发光测温材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种磷酸盐近红外发光测温材料，分子式为：A_2(1‑x)D_xP₂O₇:xCr³⁺；其中，A选自Mg、Zn、Ca、Sr和Ba中的一种或多种；D选自Li、Na和K中的一种或多种；0.0005≤x≤0.05。本发明提供了一种以磷酸盐为基质，Cr³⁺离子为发光中心，一价金属离子共掺杂的发光测温材料。与现有技术相比，本发明提供的发光测温材料可以有效被蓝光激发，光转化效率高，发光可探测性好，在300K至400K范围内测温精度可达1.29％/K；同时，该发光测温材料制备工艺简单，原料成本低廉，产品化学性质稳定、蓬松非常易研磨，无放射性，不会对环境造成危害。

技术领域

本发明涉及发光测温材料技术领域，尤其涉及一种磷酸盐近红外发光测温材料及其制备方法。

背景技术

近年来，由于传统的接触式温度计，包括热膨胀、热敏电阻、热电偶和玻璃液温度计，需要物体与温度计之间有足够的热对流进行温度测量。在这种情况下，它们需要直接接触样品，这可能会损坏样品或改变其温度。相反，非接触式温度计具有在电磁、酸腐蚀和热环境中可远距离稳定使用的优点，这使得基于荧光材料的非接触式测温技术受到广泛关注。目前，荧光温度传感技术以其抗电磁干扰、响应速度快、分辨率高、非接触、不破坏温度场、信息量大、重现性好、操作简单等优点成为测温技术领域的热点。荧光测温技术的核心是建立光学材料的光学特性与温度的对应关系。荧光材料的温度敏感光学特性主要包括荧光强度、荧光光谱峰宽、荧光强度比(FIR)、荧光寿命、荧光光谱带移等。发光测温材料作为该技术的核心工作物质，一般应具有光转化效率高、温度响应敏感、发光衰减速度快等特性。测温发光材料的性能直接影响着测温结果。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种磷酸盐近红外发光测温材料及其制备方法，发光强度可随温度急剧变化。

为达到上述目的，本发明提供了一种磷酸盐近红外发光测温材料，分子式为：

A_2(1-x)D_xP₂O₇:xCr³⁺；

其中，A选自Mg、Zn、Ca、Sr和Ba中的一种或多种；更优选为Mg、Zn、Ca、Sr和Ba中的一种或两种；进一步优选为Sr；

D选自Li、Na和K中的一种或多种；

0.0005≤x≤0.05；更优选的，0.001≤x≤0.01，进一步优选的，所述x选自0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01，或以上述任意值为上限或下限的范围值。

本发明中，x指相应掺杂离子相对于A原子所占有的摩尔比系数。