[发明专利]一种ZrO2基钐‑锡共掺杂余辉荧光材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种ZrO2基钐‑锡共掺杂余辉荧光材料及其制备方法，该方法制备的ZrO2基钐‑锡共掺杂长余辉荧光材料平均粒径小，其发光强度、余辉时间相对于钐单掺杂ZrO2荧光粉得到极大提高；同时，采用高分子网络凝胶法，不仅制备工艺简单、操作方便，制备成本低、能耗低、易于进行大规模生产，还可以制备出无毒且生物相容性良好的长余辉荧光材料，相比现有的高温固相反应法和溶胶‑凝胶法等方法，克服了工艺反应复杂、耗时长、耗能大、原料昂贵等缺点，易于进行大规模生产，极具应用前景。

主权项

一种ZrO2基钐‑锡共掺杂余辉荧光材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)将ZrOCl2·8H2O、Sm(NO3)3·6H2O和SnCl4·5H2O按摩尔比称取一定量，溶解于去离子水中，机械搅拌，使其完全溶解，待溶液澄清，得到含有三种金属阳离子：Sm3+、Sn4+、Zr4+的混合溶液；2)按步骤1)中所述三种金属阳离子与络合剂为1：1.5的比例，称取一定量的柠檬酸，加入步骤1)的混合溶液中，机械搅拌使其充分络合，用氨水调节pH至4～5，得到酸性混合液；3)以丙烯酰胺作为单体，以N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，按摩尔比称取一定量，加入步骤2)的酸性溶液中，充分溶解后水浴加热到设定温度，立即加入引发剂，聚合得到湿凝胶；4)将步骤3)中得到的湿凝胶置于烘箱中干燥，得到干凝胶，将干凝胶在马弗炉中煅烧，即得ZrO2基Sm3+、Sn4+共掺杂余辉荧光材料；步骤1)中，所述三种金属阳离子：Zr4+、Sm3+、Sn4+的摩尔比为100：0.5：0.5～20；步骤1)中，所述Sm3+掺杂浓度为0.5mol％，Sn4+浓度为0.5mol％～20mol％；步骤3)中，所述引发剂为过硫酸铵；步骤3)中，所述引发剂含量为单体质量的1～3％。