[发明专利]一种黄色长余辉荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种黄色长余辉荧光粉及其制备方法，旨在提供一种具有黄色长余辉发光性能的荧光粉材料，属于长余辉发光材料技术领域。该荧光粉的化学组成通式为Sr_5‑x‑ySiB₂O₁₀:xEu²⁺,yRe³⁺，其中Re为Dy，Gd和La中的一种或几种组合，x和y的取值范围分别为：0.01≤x≤0.05，0.01≤y≤0.10。该荧光粉的发光中心为Eu²⁺离子，通过引入Dy³⁺，Gd³⁺和La³⁺等稀土杂质离子能够有效增强其长余辉效果。本发明提供的长余辉荧光粉具有余辉亮度高、余辉时间长等特点，可用于安全标志、紧急路线标志、交通标志和夜晚显示等领域。

技术领域

本发明属于荧光粉技术领域，特别是涉及一种黄色长余辉荧光粉及其制备方法。

背景技术

长余辉发光是一种非常重要的发光现象，表现为对样品停止光照后几分钟甚至几小时内，样品仍然保持发光的一种现象，已经越来越引起人们的重视。起初，长余辉发光材料主要被应用于安全标志、紧急路线标志、交通标志和夜晚显示等，随后这些材料也被用于光学存储介质、辐射检测和结构损伤传感器等，目前又有越来越多的领域如太阳能利用和体内生物成像等也可以利用长余辉荧光粉来解决相关问题。不同基质系列的长余辉发光材料的发光光谱特性不同，由于其发光颜色、发光强度、余辉时间不同而具有不同的应用前景，因此存在各自的优势。

对于人类肉眼视觉感知到长余辉发光材料的发光颜色来说，理论上可以通过混合不同比例的三原色来获得任何颜色，但是由于一些客观因素的限制，这种方法在实际中却很难完全实现。迄今为止，已经商用化的三原色长余辉发光材料主要为SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺（绿色）、CaAl₂O₄：Eu²⁺，La³⁺（蓝色）和Y₂O₂S：Eu³⁺，Mg²⁺，Ti⁴⁺（红色），但是前两者的余辉时间都超过了24小时，而余辉衰减时间最长的黄色长余辉发光材料Y₂O₂S：Eu³⁺，Mg²⁺，Ti⁴⁺的余辉时间仅有5至10小时，因此很难使三种不同颜色长余辉材料的余辉衰减过程保持一致，最终导致余辉颜色的不稳定。此外，大多数长余辉发光材料不能被相同的激发光源有效激发，因此，想要获得稳定的白色或者黄色长余辉发光，研究和开发新型长余辉发光材料则必不可少。在近几年的文献报道中，新型长余辉发光材料仍以绿色和蓝色发光材料为主，而长波发射的长余辉发光材料较少，仅有Sr₃SiO₅: Eu²⁺, Dy³⁺（570nm, 6h），Y₂O₂S: Sm³⁺（606nm,1.5h），Sr₃Al₂O₅Cl₂: Eu²⁺, Tm³⁺（610nm, 4h），Sr₂Si₅N₈: Eu²⁺, Tm³⁺（612nm, 10min），Sr₂SnO₄: Sm³⁺（624nm, 1h）和Y₂O₂S: Eu³⁺, Mg²⁺, Ti⁴⁺（627nm, 5h）等少数几种，而对于黄色长余辉发光材料来说，由于光谱的波长范围较窄（560-590nm），相关报道更少，因此，急需开发一些新型黄色长余辉发光材料。