本发明专利技术一种绿色长余辉发光材料，其分子式为：Ca2-xSnO4：Erx，B0.05，其中：x=0.005～0.05。本发明专利技术还提供了上述绿色长余辉发光材料的制备方法，按质量百分比称取CaCO3、SnO2、Er2O3和H3BO3，充分研磨混合均匀后过180~220目筛，得到的混合粉体压片后进行煅烧，自然冷却至室温，研磨过180~220目筛，制得绿色长余辉发光材料。经过紫外光激发，样品发出明亮的绿色余辉光，发射光谱测定主要发射峰位于552nm附近；撤去紫外光后，样品具有明显的绿色长余辉特性，余辉肉眼可见。本发明专利技术的绿色长余辉发光材料制备方法简单、无污染、无放射性、成本低，不需要气氛保护，适合大规模生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料学领域，尤其涉及一种发光材料，具体来说是。
技术介绍
长余辉发光材料是一种新型光致储能材料，它在外界光源激发的情况下产生光，同时吸收光能并存储起来，在激发停止后再将所存储的能量缓慢的以光的形式向外释放，具有节能、可循环使用等特点，被广泛应用于夜光材料，安全指示，弱光紧急照明和军事科学领域等方面。目前对于长余辉发光材料的研宄大部分都集中在碱土金属铝硅酸盐方面，如:SrAl2O4=Eu 2+，Dy3+和Sr 2MgSi207:Eu 2+，Dy3+等。长余辉发光陶瓷也是研宄长余辉发光材料的热门，如中国专利授权公告号CN 101935204中公开了一种铝硅酸钙蓝色长余辉陶瓷的制备方法。而对锡酸盐长余辉材料的报告最具有代表性的是雷炳福等人在专利CN 101805609中公开了 Sm3+激活的锡酸锶复合氧化物体系的橙色长余辉材料。中国专利公开号为CN101696354中公开了一种铕掺杂锡酸钙发光材料的制备方法。中国专利授权公告号为CN100463950C中公开了一种锰离子激活的绿色长余辉发光材料的制备方法。综上所述，从已公开的文献得知，目前该领域的种类仍然不丰富，特别是锡酸盐类长余辉材料存在发光颜色不丰富，余辉亮度不强以及稳定性能欠佳等缺陷。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了，所述的这种绿色长余辉发光材料及其制备方法解决了现有技术中的锡酸盐类长余辉材料存在发光颜色不丰富、余辉亮度不强以及稳定性能欠佳的技术问题。本专利技术一种绿色长余辉发光材料，其化学式为:Ca2_xSn04:Er x，B0.05,式中x=0.005?0.05，X为Er离子相对于Ca2Sn04的摩尔比系数。进一步的，所述材料的基质为Ca2SnO4,激活剂为三价铒离子Er3+，助熔剂为硼酸。本专利技术还提供了上述的一种绿色长余辉发光材料的制备方法，包括以下步骤:Cl)按质量百分比称取CaC03、SnO2, Er2O3和H 3B03，在原料中，CaCOj^质量百分比为54.43?56.33%，SnO^质量百分比为42.07?42.52%，E』03的质量百分比为0.27?2.67%，H3BO3的质量百分比为0.83?0.88% ； (2)将称好的原料放入研钵中，进行研磨； (3)将研磨后混合均匀的原料过180~220目筛； (4)对过筛后的原料进行压片，压力为8~12MPa;(5)将压片后的样品放入瓷舟中，在空气气氛中升温至1200?1350°C，煅烧4?10h，随炉自然冷却到室温，粉碎过180~220目筛后得到所述绿色长余辉发光材料。进一步的，研磨的时间是为1.5?2h。优选的，在空气气氛中升温至1350°C，煅烧4h，随炉自然冷却到室温。本专利技术的一种绿色长余辉锡酸盐材料，选用的基质材料是化学性质稳定、耐高温、高纯相的Ca2SnO4，使用单一的Er3+离子为激活剂，在空气气氛下于1200?1350°C高温炉中煅烧4?10小时，随炉冷却取出产物的技术方案，它克服了现有长余辉材料的品种不多，特别是锡酸盐类长余辉材料存在发光颜色不丰富，余辉亮度不强和稳定性欠佳等缺陷。本专利技术的制备锡酸盐绿色长余辉材料的方法，它在空气气氛下采用传统的高温固相法合成，其合成工艺简单，合成成本低，对环境友好，便于规模化工业生产。另外，本制备方法中还可以在研磨时在原料中加入相对于基质材料Ca2SnO4摩尔比系数为0.05的硼酸作为助熔剂。其作用在于硼酸的加入降低了晶相成核反应温度和晶粒生长反应能皇，从而加快界面反应速度，而且助熔剂硼酸的加入极有可能增加电子缺陷陷阱能级的深度和密度，所以助熔剂的加入不仅有助于烧结而且可以提高材料的发光性能。本专利技术与现有技术相比具有以下优点和有益效果: (1)稀土Er3+离子由于其特殊的能级结构经常被用于上转换发光领域，而在长余辉领域鲜有报道。但在本专利技术中，使用锡酸钙作为发光材料基质，使用三价铒离子Er3+作为发光中心和陷阱中心，经过简单的固相反应就可以产生优良的绿色长余辉行为； (2)本专利技术采用碱土锡酸盐为基质，其产品的化学性质稳定，耐水性好； (3)本专利技术采用传统的高温固相工艺，在空气气氛中合成，合成工艺简单，容易操作，适合规模化工业生产； (4)本专利技术组成成分简单，生产成本低廉，蓬松易研磨，无放射性，不会对环境造成污染，便于普及推广。本专利技术和已有技术相比，其技术进步是显著的。本专利技术的锡酸盐绿色长余辉材料，是以锡酸钙为基质，使用单一的稀土 Er3+离子激活剂生产出化学性质稳定，不易水解，有较长的余辉时间的材料。本专利技术的锡酸盐绿色长余辉材料适合作交通、显示设备等的无源显示及节能照明。【附图说明】图1是实施例1制得的长余辉发光材料的XRD谱图。图2是实施例1制得的长余辉发光材料的发射谱图。图3是实施例1制得的长余辉发光材料的余辉衰减曲线图。【具体实施方式】下面通过具体实施例并结合附图对本专利技术进一步阐述，但并不限制本专利技术。实施例1 一种绿色长余辉发光材料，其化学式为Ca1.995Sn04:Er 0.005, Βα(ι5。上述的一种绿色长余辉发光材料的制备方法，具体包括如下步骤:I)按质量百分比计算，即 CaCO3:SnO 2:Dy 203:H 3B03为 56.33%:42.52%:0.27%:0.88% 的比例，称取化学纯的CaCO3, SnO2, H3BO3, Er2O3原料， 2)将称好的原料放入研钵中，进行研磨I小时，使粉料混合均匀； 3)将研磨后混合均匀的原料过200目筛； 4)对过筛后的原料进行压片，压力为1MPa; 5)将压片后的样品放入瓷舟中，在1200°C高温炉中灼烧4小时，自然冷却至室温后取出，粉碎过200目筛，即得绿色长余辉材料。上述所得的绿色长余辉材料外观呈白色。采用X射线衍射仪(TD-3000，丹东通达)对上述所得分子式为Cah 995SnO4Jr。.。。5，Batl5的绿色长余辉材料进行测定，其XRD图如图1所示，从图1中可以看出，其结构为正交晶系，与标准PDF卡片(#04-008-291)比较，其相组成为Ca2SnO4,没有杂质峰。表明上述的分子式为Cah 995SnO4-Er 0.005，Baci5的绿色长余辉材料为Ca 2Sn04纯相。采用焚光光谱仪(FLS8900，英国爱丁堡Instruments公司)对上述所得的分子式为Cau95SnO4iEracitl5, Batl5的绿色长余辉材料进行测定，所得的发射谱图如图2所示，在263nm光激发下，它的发射波长位于523，563和656nm，分别对应于Er3+的2H11/2— 4I1572,4S3/2— %5/2 和乍9/2— ％5/2。采用微机热释光剂量仪(FJ-27A1，北京中核仪器厂)对上诉所得的分子式为Ca1 995Sn04:Er α(ι(ι5，Βα(ι5的绿色长余辉材料进行测定，所得的余辉衰减拟合曲线如图3所示，图中显示样品的余辉亮度随时间的变化并且明显呈指数规律。经紫外灯照射后，在暗处呈现绿色余辉发光；当光源移走后，该材料在人眼能够分辨的发光亮度(0.32mcd/m2以上)还能够持续发光。实施例2 一种绿色长余辉发光材料，其化学式为Ca1.995Sn04:Er 0.005, Bat本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种绿色长余辉发光材料，其特征在于：化学式为：Ca2‑xSnO4：Erx，B0.05，式中x=0.005～0.05，x为Er离子相对于Ca2SnO4的摩尔比系数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：常程康，石明明，章冬云，李南，郭芸芸，邓玲，孙怡雯，郭倩，王永强，蔡元元，陈雪平，钟国兵，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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