[发明专利]高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于无机纳米材料领域，特别涉及一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

高亮度长余辉发光材料是一种光致储能功能材料，广泛应用于弱光照明、应急指示、建筑装饰和工艺美术、信息存储和高能射线探测等领域。SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺是以碱土铝酸盐为基质的稀土离子掺杂长余辉发光材料，其激发带宽，可在紫外线、日光灯等多种光源下激发；余辉时间长，可达10小时以上；可广泛用于电子、电器、交通、能源等各方面。自1993年以来，已有关于SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺的制备及其应用的文献和专利的报道。目前SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺多采用高温固相合成方法制备，该方法虽然简单，但制备的产物粒子较粗，发光效率不高；燃烧法制备的SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺的纯度和发光性能还有待提高；溶胶-凝胶法制得的SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺颗粒细小均匀，但生产周期过长，不利于工业化大规模生产。

纳米材料具有分散性好，烧结温度低等特点，易于应用于油墨、陶瓷、涂料等方面。中国专利申请201010178393.7报道了一种铝酸锶发光材料及其可控合成方法，该申请利用水热合成-煅烧两步法制备铝酸锶发光材料，可以有效控制产物形态和发光颜色。但是，这种方法存在着不足之处。首先，该方法采用了昂贵的表面活性剂，生产成本较高；其次，其制得的产品不纯，所得产物为SrAl₂O₄和Sr₃Al₂O₆的混合物，造成产品色度不纯；再次，制备的产物尺寸较大，限制了其应用领域。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料。

本发明的再一目的在于提供所述高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将半水合乙酸锶、碱式乙酸铝、醋酸铕、醋酸镝和尿素按摩尔比（0.005～0.02）：（0.01～0.04）：（0.0004～0.0008）：（0.0008～0.0012）：（0.02～0.08）配比混合；接着向其中添加无水乙醇，超声分散后搅拌溶解得到溶液；将上述溶液置于密闭的环境中，保温，得到白色产物；

（2）将步骤（1）得到的白色产物冷却；然后用去离子水和乙醇对冷却后的白色产物进行过滤洗涤，干燥，得前躯体；

（3）将步骤（2）得到的前躯体于950～1250℃的还原气氛中退火3～5小时，得高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料；

步骤（1）中：

所述的半水合乙酸锶的用量为0.005～0.02摩尔时，所述的无水乙醇的用量为80～90毫升；

所述的超声分散的时间为10～20min；

所述的密闭的环境优选为密闭的反应釜；

所述的保温的条件优选为于160℃～200℃保温6～24小时，更优选为于160℃～200℃保温6～12小时；

步骤（2）中所述的干燥的条件优选为于50～80℃干燥6～8小时；

步骤（3）中所述的还原气氛优选为CO；

步骤（3）中所述的还原气氛的温度优选为1050～1250℃；

一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料，通过上述方法制备得到；