[发明专利]一种发光材料

说明书

技术领域

本发明属于发光材料领域，特别涉及一种红色长余辉发光材料。

背景技术

红色长余辉材料是长余辉发光材料当前研究中最为重要的一种光致发光材料。与其它光致发光材料不同的是，长余辉材料能够吸收外界光辐照能量，并将其存储起来，在关闭激发源以后，于室温以可见光的形式缓慢释放出来，也就成为了一种长余辉发光。在光线较暗的场所、黑夜或者突然照明断电的时候，这种材料能起到应急显示、安全照明的作用。根据它的这种特殊功能，人们将它开发成发光涂料、发光陶瓷、发光薄膜、发光塑料、发光纤维、发光油墨等，使其广泛应用于建筑、化工、工艺美术等行业和领域。近年来又逐渐拓展到信息存储、高能射线探测等应用领域。20世纪90年代后，新型高性能稀土离子掺杂的铝酸盐体系长余辉材料的发现，引起了人们的极大兴趣，将长余辉材料的应用和基础研究推向一个崭新的历史阶段。这一时期，从体系而言，长余辉材料逐步发展到铝酸盐，嫁酸盐、硅酸盐、硅铝酸盐、锗酸盐及其它氧化物等体系；从发光颜色的角度，材料呈现红、橙、黄、绿、青、蓝、紫及白色等多种余辉颜色；从余辉发光离子的角度，发展到稀土离子和过渡金属离子。从形态上，长余辉材料已从多晶粉末扩展至单晶、薄膜、陶瓷、玻璃和高分子复合材料等方面；从应用的角度，发展至装饰装演、高能射线探测、光纤温度计、工程陶瓷的无损探测及超高密度光学存储与显示等高新科技领域。作为实现长余辉材料多色化的关键技术之一，红色长余辉材料的研究成了继蓝绿色长余辉材料之后的另一个研究重点。

发明内容

本发明提供一种红色长余辉发光材料，La₂O₂CO₃:Eu³⁺_x，(0.01≤x≤0.0.08)。

附图说明

图1La₂O₂CO₃:Eu³⁺_0.05的真空紫外激发谱，监控611nm。

具体实施方式

本发明的红色长余辉发光材料样品的制备采用水热法和助熔剂法两种方法。水热法的合成以La2O3(4N)，Eu2O3(4N)，尿素为起始原料，按化学计量比准确秤量。将La2O3(4N)，Eu2O3(4N)用硝酸溶解后，蒸干，加入蒸馏水配制成硝酸盐溶液，加入尿素溶液，转移至50rnl有聚四氟乙烯衬底的不锈钢反应釜中，在180℃条件下保温10h后随炉温冷却，然后将过滤，洗涤后产物在400℃焙烧1h。

助熔剂法制备样品的方法如下：将La2O3，Eu2O3用硝酸溶解后，蒸干，加入蒸馏水配制成硝酸盐溶液，加入草酸形成沉淀，80℃条件下保温干燥，得到反应前驱物，采用Na2CO3，Li2CO3，K2CO3的混合熔盐作为助熔剂，这样的混合熔盐体系的熔点为390℃，可降低单一助熔剂的熔点，使得前驱体能够在复合熔盐形成的较低温度的熔融液态环境下生成La2O3荧光粉晶体。

将前驱体分别在400℃和500℃下焙烧72h，用蒸馏水洗涤样品，去除样品存留的K+，Na+，Li+，得到最终样品。

从图1中可以看出：两样品的激发光谱在178-205nm范围内均出现了一个较宽的峰，而且其形状类似，这可以归属于基质中CO32+的吸收带。这是因为：

1，该吸收带宽度约为35nm，这么宽的吸收范围与阴离子基团吸收范围较宽的特点相吻合；

2，C与B，P，Si等元素在周期表中的位置很接近，一般来说P-0基团吸收多半在135-170nm附近，B-O基团的吸收多在140-180nm附近，Si-O基团的吸收一般在140-160nm附近，因此推测在La₂O₂CO₃:Eu³⁺_x体系中170-205nm归属为C-O基团吸收。在样品La₂O₂CO₃:Eu³⁺_0.05的激发光谱中，位于153-178nm(中心位置170nm)的激发带可以归属于La³⁺-O^2-间的电荷转移跃迁带(CT)，这说明在La₂O₂CO₃:Eu³⁺_0.05体系中，La³⁺能有效吸收能量，并传递给Eu3+发射。同样的，我们从图中可以看出在样品La₂O₂CO₃:Eu³⁺_0.05的激发光谱中没有出现该电荷转移跃迁带，这是因为该体系中不存在La³⁺。