[发明专利]铒镱共掺钼酸钪热增强上下转换发光材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种铒镱共掺钼酸钪热增强上下转换发光材料及其制备方法，属于发光材料技术领域，包括以下成分：1.34‑1.798摩尔占比的Sc(NO₃)₃·6H₂O、0.002‑0.16摩尔占比的Er(NO₃)₃·6H₂O、0.2‑0.5摩尔占比的Yb(NO₃)₃·6H₂O以及3/7摩尔占比的(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O，并采用溶胶‑凝胶法完成铒镱共掺钼酸钪((Sc_0.99‑yEr_0.01Yb_y)₂(MoO₄)₃)发光材料的制备，材料可以实现980nm光源激发下，材料能同时实现热增强500‑600nm的可见光上转换和1550nm处出现近红外下转换辐射，本发明的铒镱共掺钼酸钪上下转换发光材料具有制备能耗低，粉体颗粒小、物相单一、化学稳定性好、980nm红外光激发下具有热增强发光等优点，已能够满足光学温度传感、光通信等实际应用领域的要求，具有广阔的应用前景。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及发光材料及制备方法领域，尤其涉及一种铒镱共掺钼酸钪热增强上下转换发光材料及其制备方法。

背景技术

现有无机发光材料常见分类为上转换发光材料、下转换发光材料。上转换发光材料主要是将能量低长波长光子转换成能量高短波长光的过程。下转换发光材料主要是将能量高短波长光子转换成能量低长波长光的过程。下转换发光材料目前主要是由紫外线、蓝光照射发光材料后，产生可见光发射，以上两种材料广泛用于三维立体显示、照明、生物荧光标记、光学温度传感、防伪材料等方面具有广泛的应用前景；目前无论上转换发光材料还是下转换材料均遇到荧光温度猝灭效应。上转换发光材料在光学温度传感领域的实际应用中遇到的主要问题是高温测量过程荧光热猝灭导致测试困难。下转换材料在显示和照明领域的实际应用中遇到的主要问题材料长时间使用导致发光性能下降。因此合成热增强上下转换发光材料具有很重要的意义。

负膨胀材料是指与普通材料的“热胀冷缩”现象相反，在加热时材料会发生体积收缩而在冷却时却发生体积膨胀，即具有“负热膨胀”(Negative Thermal Expansion，简称NTE)效应。利用其温度升高晶格收缩和晶格畸变来实现稀土离子上转换发光热猝灭的反常现象。例如负膨胀上转换材料Yb₂W₃O₁₂:Er³⁺,2019年H.Zou等人[Angew.Chem.Int.Ed.17255-17259，58(2019)]研究了采用高温固相法在1300℃恒温4h制备Yb₂W₃O₁₂:Er³⁺。该材料利用温度升高诱导晶格收缩和基质畸变，实现在300℃比30℃的绿光上转换荧光荧光增强。但用固相法制备的荧光粉的工艺的反应温度高，能耗大。

综上所述，本申请现提出一种铒镱共掺钼酸钪热增强上下转换发光材料及其制备方法来解决上述出现的问题。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种铒镱共掺钼酸钪热增强上下转换发光材料及其制备方法，以解决背景技术中提出的问题。