[发明专利]一种黄色长余辉发光材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种黄色长余辉发光材料及其制备方法。该新型黄色长余辉发光材料，其化学特征式为Sr_{12‑x‑y‑z}Al₁₄O₃₃：xEu²⁺，yDy³⁺，zHo³⁺；其中，Sr₁₂Al₁₄O₃₃为基质，Eu²⁺、Dy³⁺、Ho³⁺为激活剂离子；所述x、y和z为摩尔数，式中0x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1。本发明采用Sr₁₂Al₁₄O₃₃作为基质，通过高温固相反应共掺杂稀土离子Eu²⁺、Dy³⁺或Ho³⁺，所得发光材料亮度高、化学稳定性好且余辉时间长，具有较宽的激发波段，在紫外光或日光激发下可看到590 nm发射的余辉发光，原料易得，制备方案简单，对环境无污染。

技术领域

本发明属于长余辉发光材料技术领域。更具体地，涉及一种稀土离子激活的黄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可吸收外界激发光，并储存起来，然后在暗处对外发光的新型功能材料，具有节能、可循环使用等特点，被广泛应用于应急指示、弱光照明、工艺美术和建筑装潢、高能射线探测、信息存储和显示设备、激光设备等领域。现有的可见光区的长余辉材料主要分为红色系、黄色系和蓝色系。目前，性能优异的黄色长余辉发光材料的研制仍然是一个很难攻克的问题。比如黄色长余辉发光材料的色纯度不高，或者余辉时间太短，这都限制了黄色长余辉发光材料的进一步应用。黄色长余辉发光材料的缺乏是阻碍长余辉发光材料多色化的一个主要原因。从开发新型长余辉发光材料的角度来讲，黄色长余辉发光材料的研制对长余辉发光材料的整体有重要意义。

传统的黄色长余辉发光材料多为硫化物和铝酸盐长余辉材料。硫化物体系的发光材料虽然发光亮度和余辉长度可勉强达到使用要求，但其化学稳定性差，在空气中易潮解，并且生产过程复杂，合成过程中产生的废弃物及释放的H₂S气体对环境污染严重。目前，大多数商业化的铝酸盐长余辉材料主要的缺点是发光颜色单调，发射光谱都集中在520nm附近，且发射波长大于560nm的长波发射的铝酸盐长余辉发光材料较为稀缺。

迄今为止，黄色长余辉发光材料研究领域中以Sr₁₂Al₁₄O₃₃作为基质的长余辉发光材料尚未涉及。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供了一种以Sr₁₂Al₁₄O₃₃作为基质的、化学稳定性好且余辉时间长的新型黄色长余辉发光材料，其具有较宽的激发波段，且在紫外光或日光激发下可看到590nm发射的余辉发光。

本发明的另一目的是提供对环境友好、制备过程简单的上述黄色长余辉发光材料的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种黄色长余辉发光材料，其化学特征式为Sr_12-x-y-zAl₁₄O₃₃：xEu²⁺，yDy³⁺，zHo³⁺；其中，Sr₁₂Al₁₄O₃₃为基质，Eu²⁺、Dy³⁺、Ho³⁺为激活剂离子；所述x、y和z为摩尔数，式中0x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1。

优选地，所述x为0.25～0.75，y为0.25～0.75，z为0.25～0.75。

更优选地，所述x为0.30，y为0.30，z为0.30。