[发明专利]一种二次激发型橙红色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种二次激发型橙红色荧光粉及其制备方法。

技术背景

长余辉发光材料是一类重要的光致储能功能材料，具有节能、可循环使用的特点。这类材料在工农业生产、军事、消防和人们生活的许多方面得到广泛应用。长余辉发光材料是一种特殊的热释光材料，也是在室温下的热释发光材料。对于此类电子俘获材料来说，其发光现象是由材料中的陷阱能级结构所致。根据长余辉发光的一般机理，只要在基质中造成一定密度的在室温下可以通过热扰动把存储的能量释放出来的陷阱能级，就可以产生长余辉发光。传统的长余辉发光材料主要有硫化锌和硫化钙荧光体。如今获得实际应用的非传统长余辉发光材料，主要是SrAl₂O₄:Eu²⁺，Dy³⁺绿光长余辉材料，Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺，Dy³⁺蓝绿光长余辉材料，Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺，Dy³⁺蓝光长余辉材料，Y₂O₂S:Eu³⁺，Ln³⁺红光长余辉材料。以前的很多专利荧光粉的制备存在污染大、制造成本高等缺点，而且现今Eu²⁺铝酸盐体系和硅酸盐体系长余辉发光材料中缺乏长波发射长余辉材料，难以满足市场需要，因此，有必要开发新型高性能且颜色更加丰富的长波长余辉发光材料。

目前，长余辉发光材料的合成方法主要有高温固相法、化学共沉淀法、溶胶凝胶法、微波合成法、燃烧法、水热（溶剂）合成法、微乳液法、喷雾热解法、爆轰法等。其中高温固相法是发光材料行业中传统的也是目前最主要的制备方法，生产工艺比较成熟。由于高温固相法操作简便、工艺和制备设备简单、成本低，目前生产多以此法为主。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种二次激发型的长余辉荧光粉及其制备方法。本发明采用固相化学反应法制备长余辉荧光Sr_1-a-bCa_1-x-cAl_2-yMe_xRE_yO4S:aEu²⁺,bDy³⁺,cTm³⁺，该方法操作简便，荧光粉颗粒大，发光性能好。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明所述的二次激发型荧光粉，组成为Sr_1-a-bCa_1-x-cAl_2-yMe_xRE_yO4S:aEu²⁺,bDy³⁺,cTm³⁺。式中Me为Zn、Cd、Mg中至少一种，RE为Ga、Zn、Ge、Si中至少一种；其中0<x<0.1；0<y<0.2；0<a<0.12；0<b<0.1；0<c<0.1。设计思路为：以Eu²⁺、Tm³⁺为发光中心，添加Dy³⁺等为辅助激活剂；其发光存在交互作用；外界入射光激发Eu²⁺发光，Eu²⁺的发射光再激发Tm³⁺发光，形成组合型发光；Eu²⁺和Ce³⁺的相对比例决定了发射光的颜色；Dy³⁺的浓度决定了二次激发型荧光粉的余辉时间。具体步骤如下：