[发明专利]一种偏锡酸盐白色长余辉发光材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种偏锡酸盐白色长余辉发光材料及其制备方法，化学式为Ca_1‑xSnO₃:xDy³⁺，其中0.001≤x≤0.016。本发明提供的白色长余辉发光材料以偏锡酸钙为机制，Dy³⁺离子为发光中心，该发光材料的化学式为Ca_1‑xSnO₃:xDy³⁺，其中0.001≤x≤0.016。本发明的白色长余辉发光材料采用微波法制备，在254nm波长的紫外光照射30min后，能产生白色长余辉，且发光亮度较大，余辉时间最长可达3h。同时，与传统的高温固相法相比，本发明的制备工艺简单，热能利用率高，节约能源。制得的产品化学性质稳定，有害物质少，不会对环境造成污染。

技术领域

本发明公开一种偏锡酸盐白色长余辉发光材料及其制备方法，属于光致发光材料技术领域。

背景技术

长余辉发光材料是一种光致发光材料，它在外部光源的照射和激发下能够将光能吸收并储存，储存的能量在停止激发后以光的形式缓慢释放出来，表现出长余辉现象。到20世纪，开始出现了以硫化物为基质的长余辉发光材料，但是该类材料具有余辉时间短、余辉亮度低、化学性质不稳定，易与空气中的水蒸气反应释放出H₂S有害气体等缺点，不利于长余辉材料的实际应用。到21世纪，研究者们又发现了以铝酸盐、硅酸盐、硫氧化物等为基质的一系列长余辉材料。该类材料具有余辉时间长，亮度高等优点，但仍存在化学性质不稳定，耐稳定性差等缺点。

2006年，KuangJ等人《Kuang J,Liu Y,Zhang J.White-light-emiting long-1asting phosphorescence inDy³⁺-doped SrSiO₃[J].Solid State Chem,2006,179(1):266-269.》采用高温固相法制备出白色长余辉发光材料SrSiO₃:Dy³⁺，但其亮度低，余辉时间短。2007年，潘文等《潘文,宁桂玲,林源,杨雪峰.溶胶-凝胶法合成Sr₂Al₂SiO₇:Ce³⁺,Tb³⁺的研究[J],功能材料,2007:38.》采用溶胶凝胶法制备出白色长余辉发光材料Sr₂Al₂SiO₇:Ce³⁺,Tb³⁺，该长余辉材料的余辉亮度较高，但化学性质不稳定。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，光色互补，因此可以在一定的情况下合成白光。

发明内容

本发明主要解决的问题是提供一种偏锡酸盐白色长余辉发光材料，本发明提供的白色长余辉发光材料在254nm紫外灯照射30min后，发光亮度较大，余辉时间可达3h。

本发明的另一个解决问题是提供上述偏锡酸盐白色长余辉发光材料的制备方法。

本发明所述的一种偏锡酸盐白色长余辉发光材料，该材料的化学式为Ca_1-xSnO₃:xDy³⁺，其中0.001≤x≤0.016。

本发明提供的一种偏锡酸盐白色长余辉发光材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将需要干燥的原料放入电热鼓风干燥箱，于60℃条件下干燥6小时；

2)按Ca_1-xSnO₃:xDy³⁺化学式的化学计量比称取各种原料，其中x＝0.001～0.016；

3)将称取的原料倒入玛瑙研钵中，研磨均匀，制得原料粉末；