[发明专利]一种绿色硅酸盐长余辉发光材料及其制备方法

说明书

一种绿色硅酸盐长余辉发光材料及其制备方法，该发光材料的化学表达式为K₂Ba_7‑x‑ySi₁₆O₄₀:xEu²⁺,yR^III；其中，0.001≤x≤0.5，0≤y≤0.5。以含有钾离子K⁺、钡离子Ba²⁺、硅离子Si⁴⁺、稀土离子Eu²⁺和R^III的化合物为原料，按化学表达式K₂Ba_7‑x‑ySi₁₆O₄₀:xEu²⁺,yR^III中各元素的化学计量比称取原料，研磨并混合均匀，得原料粉末；在还原气氛下煅烧；随炉冷却至室温，得煅烧物；研磨，制得绿色硅酸盐长余辉发光材料。该发光材料具有良好的化学稳定性和热稳定性，遇水稳定，制备方法简单、无废水废气排放，能持续发出绿色余辉的长余辉发光材料。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，涉及一种长余辉发光材料，具体涉及一种经紫外光或可见光照射后，可发出持续可见绿色余辉的硅酸盐长余辉发光材料；本发明还涉及一种该发光材料的制备方法。

背景技术

长余辉发光材料属于光致发光材料的一种，它在外界光源激发的情况下产生光同时吸收光能并存储起来，在激发停止后再将所存储的能量缓慢的以光的形式向外释放。就长余辉材料的体系而言，早期传统的长余辉材料主要集中在ZnS、CaS等硫化物体系，该体系的优点是发光颜色丰富，可覆盖从蓝色到红色的发光区域，但是存在稳定性差、空气中易分解、余辉初始亮度低，余辉时间短等缺点。随后铝酸盐体系被广泛研究和开发，其中SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺为代表，其特点是余辉亮度高，余辉时间长，化学稳定性好，但仍存在耐水性差、发光颜色不丰富等缺点。针对这些缺点，具有良好的化学稳定性、发光颜色多、原料来源丰富且价廉的硅酸盐体系成为了近年来长余辉材料开发的热点。专利《一种超长余辉硅酸盐长余辉发光材料及其制备方法》（专利号 CN201010516567.6，公告号CN101974324A，公告日2011.02.16）公开了一种硅酸盐长余辉发光材料及其制造方法，该发光材料化学组成为Ba_3.992-xSi₆O₁₆:Eu_0.008,R_x，其中，R采用Nd、Dy、Tm、La、Y、Pr、Tb或Ho中的一种，或者两种，0.005≤x≤0.050，该材料具有10h以上的蓝绿光余辉。专利《一种硅酸盐长余辉荧光粉及其制备方法》（专利号CN201110411788.1，公开号 CN102433121A，公开日2012.05.02）公开了一种硅酸盐长余辉荧光粉，其成分为Na₅Y_1-xRE_xZrSi₆O₁₈，其中，RE为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu三价稀土中的至少一种，x为稀土离子RE中的至少一种掺杂的摩尔百分比系数，0≤x≤1.0，该材料有2h以上的青光余辉。但与铝酸盐长余辉材料相比硅酸盐长余辉材料余辉发光强度和持续时间仍有待提高。

发明内容

本发明的目的在于针对硅酸盐长余辉材料存在的上述问题，提供一种激发光谱范围宽，余辉时间长的绿色硅酸盐长余辉发光材料。

本发明的另一个目的是提供一种上述绿色硅酸盐长余辉发光材料的制备方法。