[发明专利]一种荧光复合材料及其制备方法

说明书

本申请属于光学的技术领域，尤其涉及一种荧光复合材料及其制备方法。本申请第一方面提供了一种荧光复合材料，包括：铋基卤化物钙钛矿和稀土离子掺杂七铝酸十二钙；所述铋基卤化物钙钛矿与所述稀土离子掺杂七铝酸十二钙复合；其中，所述铋基卤化物钙钛矿的结构式为Cssubgt;3/subgt;Bisubgt;2/subgt;(Brsubgt;a/subgt;Isubgt;1‑a/subgt;)subgt;9/subgt;，a＝0～1；本申请提供第二方面提供了荧光复合材料的制备方法包括将铋基卤化物钙钛矿溶液和所述稀土离子掺杂七铝酸十二钙物理混合，制得荧光复合材料。本申请提供了一种荧光复合材料及其制备方法，有效提高了稀土掺杂上转换材料的发光效率。

技术领域

本申请属于光学的技术领域，尤其涉及一种荧光复合材料及其制备方法。

背景技术

上转换发光，即：反-斯托克斯发光(Anti-Stokes)，指的是材料受到低能量的光激发，发射出高能量的光，即经波长长、频率低的光激发，材料发射出波长短、频率高的光。上转换发光发生在掺杂稀土离子的化合物中，主要由氧化物、氟化物、卤氧化物等无机基质通过掺杂三价稀土离子(如Er³⁺、Eu³⁺、Yb³⁺、Tm³⁺、Ho³⁺等)得到。

而钙钛矿材料是一种具有特殊结构和物理、化学性质的新型材料。因其优异的光电性能和结构特性，可被广泛的应用在光催化、固体燃料电池、传感器、荧光标定等领域。

目前，现有的稀土掺杂上转换发光材料由于表面缺陷的存在，会增大稀土离子能级之间无辐射跃迁的几率，导致其上转换发光强度不够理想，限制了其在生物医学、固态激光器、三维显示、照明等领域的广泛应用。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种荧光复合材料及其制备方法，有效解决现有稀土掺杂上转换材料发光效率低的问题。

本申请第一方面提供了一种荧光复合材料，包括：

铋基卤化物钙钛矿和稀土离子掺杂七铝酸十二钙；所述铋基卤化物钙钛矿与所述稀土离子掺杂七铝酸十二钙复合；

其中，所述铋基卤化物钙钛矿的结构式为Cs₃Bi₂(Br_aI_1-a)₉，a＝0～1。

更为优选，Cs₃Bi₂(Br_aI_1-a)₉，a＝0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9或1。

作为优选，所述稀土离子掺杂七铝酸十二钙的结构式为RE:Ca₁₂Al₁₄O₃₃，其中，所述RE为稀土离子，所述RE选自Er³⁺、Tm³⁺、Ho³⁺、Nd³⁺、Ce³⁺和Tb³⁺中的一种或多种。

作为优选，所述复合的方法为物理复合或化学复合。

作为优选，所述复合的方法包括如下步骤：

将铋基卤化物钙钛矿溶液和稀土离子掺杂七铝酸十二钙物理混合，制得荧光复合材料。

作为优选，所述物理混合为超声混合、搅拌混合等常规方式。

作为优选，所述铋基卤化物钙钛矿溶液的制备方法包括：

步骤1、按照Cs₃Bi₂(Br_aI_1-a)₉，a＝0～1中Br和I的比摩尔，将铯源、铋源、溴源、碘源与第一溶剂混合，制得第一混合物；