[发明专利]一种稀土离子激活的紫外激发近紫外发射的纳米氟铝化物荧光体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，涉及一种稀土离子激活的紫外激发近紫外发射的纳米氟铝化物荧光体及其制备方法。 

背景技术

一方面，由于仪器在长期的使用过程中，各种条件和因素都可能发生变化，因而会发生“漂移现象”。另一方面，新荧光光谱仪在生产、安装调试的过程中，也需要发射峰固定的标样对仪器进行校正。 

发明内容

本发明提供了一种稀土离子激活的紫外激发近紫外发射的纳米氟铝化物荧光体及其制备方法，该种荧光体适用于传感、荧光光谱仪校准以及近紫外激光器材料等方面。本发明提供了稀土离子激活的纳米氟铝酸盐荧光体，该荧光体发射峰强、唯一且位置固定在361.5nm，适用于传感及荧光光谱仪的校准。 

一种稀土离子激活的紫外激发近紫外发射的纳米氟铝化物荧光体的化学表达式为MAlF₅:Eu²⁺(M=Ba,Sr)。其中是以AlCl₃·6H₂O、EuCl₂、BaCl₂或SrCl₂，以及氟化氢铵为原料，采用水热法合成制得。 

进一步，其基质为MAlF₅，其中M=Ba或Sr。 

进一步，激活离子采用Eu²⁺进行掺杂，其中Eu²⁺离子的浓度范围在0.01-0.2摩尔。 

进一步，Eu²⁺离子的最佳浓度为0.05摩尔。 

种稀土离子激活的紫外激发近紫外发射的纳米氟铝化物荧光体的制备方法，其特征在于包括前驱体制备、水热过程、后处理三个步骤： 

1、前驱体制备 

按氟铝化物荧光体的化学表达式MAlF₅:Eu²⁺(M=Ba,Sr)的计量比称取分析纯的AlCl₃·6H₂O、EuCl₂、BaCl₂或SrCl₂，以及氟化氢铵。将上述金属盐酸盐与 氟化氢铵分别溶于去离子水中，待完全溶解后，在搅拌下，将氟化氢铵加入至金属盐酸盐溶液中。 

2、水热过程 

将上述前驱体装入聚四氟衬里的不锈钢釜中，放入恒温烘箱中，升至200℃，恒温24小时，自然降至室温后取出。 

3、后处理 

用去离子水洗涤离心四次，然后在80℃下干燥8个小时。 

本发明的特点是： 

（1）本发明的氟铝化物紫外激发近紫外发射荧光体是一种近紫外发射强度大，化学性质稳定的荧光粉； 

（2）本发明的氟铝化物紫外激发近紫外发射荧光体是一种在发射光谱中发射峰唯一且峰位固定在361.5nm的一种荧光粉； 

（3）采用水热法合成该荧光体，制造工艺简单，易于操作，适宜批量生产； 

（4）此法制备的氟铝化物紫外激发、近紫外发射荧光体粒径分布均匀。其中，BaAlF₅:Eu²⁺呈纺锤形，长约150nm，宽约40nm；SrAlF₅:Eu²⁺呈线状，长约500nm，直径约40nm。 

（5）提出满意的基质原料配比； 

（6）提出满意的激活剂的浓度范围，实验结果显示，激活剂Eu²⁺的掺杂浓度为0.05摩尔时可以获得合适的产品。本产品是应用在传感、荧光光谱仪校准以及近紫外激光器上的理想荧光材料。 

附图说明

图1︰BaAlF₅:xmol%Eu²⁺(x=0,5,10,15)纳米晶的XRD谱图； 

图2︰SrAlF₅:xmol%Eu²⁺(x=1,3,5,10)纳米晶的XRD谱图； 

图3︰BaAlF₅:xmol%Eu²⁺(x=0,5,10,15)纳米晶的扫描电镜图； 

图4︰SrAlF₅:xmol%Eu²⁺(x=1,3,5,10)纳米棒的扫描电镜图； 

图5︰BaAlF₅:xmol%Eu²⁺(x=0,5,10,15)纳米晶的发射光谱图（λ_ex=254nm）；