[发明专利]一种红色长余辉发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光致发光材料技术领域，尤其涉及一种红色长余辉发光材料及其制备方法。

背景技术

长余辉发光材料是一种新型的节能弱光照明材料，该材料能有效的吸收紫外或者可见光存储能量，并以光的形式将这些能量释放出来，广泛用于弱视照明、建筑物探伤、发光指示、交流LED等领域，如同其它照明及显示行业一样，追求多种颜色长余辉发光材料以实现全色夜光照明是长余辉发光材料行业的最终目标。然而，由于各种颜色长余辉荧光粉的衰减不同，使得长余辉发光不可能通过红绿蓝三基色来实现这一目标，因此，有必要研发多种颜色的长余辉材料。

目前，蓝色、绿色的长余辉荧光粉已经趋于成熟，并已用于实际生产，但是，性能优异的红色的长余辉荧光粉仍很匮乏。目前使用的红色长余辉材料仍为传统的硫化物材料，该类材料物理化学性质不稳定，遇水极易分解，必须通过包膜技术才能达到全天候稳定使用的商业化目的，而且，此类材料的制备过程中使用硫化物作为原料，污染性强。目前研究报道的最多的红色长余辉材料还有稀土或者过渡金属离子激活的含氧酸盐或者氮化物，但这些材料往往只能在紫外线辐照下才能产生红色余辉，而在可见光激发下的余辉发光性能较差，限制了其应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种可被可见光激发的红色长余辉发光材料及其制备方法。

本发明提供了一种红色长余辉发光材料，如式(I)所示：

[Zn_(1-x-y-z-n)Mg_xM_yL_z]O:nBi (I)；

其中，M为B、Al、Ga、In、Zr、Si、Eu、Sc、Y、La、Nd、Gd、Dy与Lu中的一种或多种，L为碱金属原子中的一种或多种；

所述x为0～0.4，y为0.0001～0.12，z为0.0001～0.15，n为0.0001～0.1。

优选的，所述碱金属原子为Li、Na与K中的一种或多种。

优选的，所述x为0.05～0.2。

优选的，所述y为0.02～0.06。

优选的，所述z为0.02～0.08。

优选的，所述n为0.01～0.05。

本发明还提供了一种红色长余辉发光材料的制备方法，包括：

将锌源化合物、镁源化合物、铋源化合物、碱金属源化合物及M源化合物混合，焙烧，得到红色长余辉发光材料；

所述M为M为B、Al、Ga、In、Zr、Si、Eu、Sc、Y、La、Nd、Gd、Dy与Lu中的一种或多种；

所述锌源化合物中锌原子、镁源化合物中镁原子、M源化合物中M原子、碱金属源化合物中碱金属原子与铋源化合物中铋原子的铋原子的摩尔比为(1-x-y-z-n)：x：y：z：n；所述x为0～0.4，y为0.0001～0.12，z为0.0001～0.15，n为0.0001～0.1。

优选的，所述锌源化合物为锌的氧化物、锌的碳酸盐、锌的硝酸盐、锌的草酸盐与锌的醋酸盐中的一种或多种；

所述镁源化合物为镁的氧化物、镁的碳酸盐、镁的硝酸盐、镁的草酸盐与镁的醋酸盐中的一种或多种；

所述铋源化合物为铋的氧化物、铋的碳酸盐与铋的硝酸盐中的一种或多种；

所述碱金属源化合物为碱金属的氧化物、碱金属的碳酸盐与碱金属的硝酸盐中的一种或多种；

所述M源化合物为M的氧化物、M的碳酸盐与M的硝酸盐中的一种或多种。

优选的，所述焙烧在焙烧气氛中进行；所述焙烧气氛为空气、氮气、氩气与氧气中的一种或多种。

优选的，所述焙烧的温度为700℃～1300℃；所述焙烧的时间为0.5～20h。