[发明专利]一种Pr3+

说明书

本发明涉及荧光温度传感技术领域，公开了一种Prsupgt;3+/supgt;掺杂CsLa(WOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;荧光材料及其制备方法与应用，所述荧光材料以Cssubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;、Lasubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、Prsubgt;6/subgt;Osubgt;11/subgt;和WOsubgt;3/subgt;为原料通过高温固相法合成，其化学通式为CsLasubgt;1‑x/subgt;(WOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;:xPrsupgt;3+/supgt;，其中x＝0.01～0.15；本发明通过高温固相法合成了CsLasubgt;1‑x/subgt;(WOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;:xPrsupgt;3+/supgt;荧光材料，该荧光材料的supgt;3/supgt;Psubgt;0/subgt;和supgt;1/supgt;Dsubgt;2/subgt;能级发光强度随浓度和温度的变化趋势不同，使CsLasubgt;1‑x/subgt;(WOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;:xPrsupgt;3+/supgt;实现了颜色可调谐发光，同时本发明合成的荧光材料相对灵敏度达到了586.01/Tsupgt;2/supgt;Ksupgt;‑1/supgt;和1071.78/Tsupgt;2/supgt;Ksupgt;‑1/supgt;，优于很多掺Prsupgt;3+/supgt;的光学传感材料，因而在温度传感方面该材料有着潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于荧光温度传感技术领域，具体涉及一种Pr³⁺掺杂CsLa(WO₄)₂荧光材料及其制备方法与应用。

背景技术

温度是最重要、最基本的物理量之一。在电子工业、医学探测和航空航天等领域，对温度的测量都有严格的要求。温度传感的原理是利用材料的某些性质与温度之间的依赖关系而实现温度测量。荧光强度比(FIR)测温技术是利用发光材料的两个或多个荧光强度之间的比值随温度的变化关系而实现的光学温度探测技术。相较于常规的接触式测温，基于FIR技术的发光温度传感具有非接触性、检测方便、高灵敏度、温度和空间分辨率高等明显的优势。因此，利用FIR技术设计与开发新型发光温度传感材料，已成为当前发光材料领域的一个研究热点和重点。

Pr³⁺光谱范围较宽，可同时观察到UV、可见光和NIR光。其发光光谱有多重谱线，如源自¹D₂能级的红色发射、³P₀能级的蓝绿色发射、以及4f5d态的紫色发射。丰富的发光特性使其在激光材料、荧光材料等领域应用广泛。Pr³⁺的光谱特性与基质的选择关系密切。钨酸盐因其稳定性高、共价作用强、声子能量较低、发光强度高等优点，被广泛应用于发光材料的基质。其中，具有ALn(WO₄)₂(A＝Li,Na,K,Rb,Cs；Ln＝Lanthanides)化学通式的碱金属-稀土双钨酸盐在激光、照明与显示领域得到了广泛应用。目前Pr³⁺掺杂钨酸盐发光材料的研究仅限于发光性质或晶体结构，如CsGd(WO₄)₂:Pr³⁺，NaGd(WO₄)₂:Pr³⁺，而将其应用到温度传感的研究还比较少。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明通过高温固相法合成了CsLa_1-x(WO₄)₂:xPr³⁺荧光材料，利用热耦合能级对和非热耦合能级对分别实现了温度传感，是一种性能良好的温敏材料。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：