Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法技术

本发明专利技术公开了Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，通过在Sr4Al14O25：Eu

【技术实现步骤摘要】
Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法
本专利技术属于发光材料
，具体涉及Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法。
技术介绍
长余辉发光材料是能够吸收自然光、灯光等光源，并能持续发光的节能环保材料。长余辉发光材料具有特征的吸收峰和发射峰，并且能够储存能量，从而实现无电发光，在辐射监测、生物医用、光催化等领域具有很强的应用前景。铝酸盐长余辉发光材料的出现是开发新一代的长余辉发光粉的开始，铝酸盐的荧光粉MAl2O4:Eu2+(M可以为Sr，Ca，Ba)早在1968年就已经被pallila等人报道，MAl2O4:Eu2+,Dy3+是在MAl2O4:Eu2+中加入了另外的稀土离子Dy3+，Dy3+在基质材料中形成陷阱，从而使这类材料具有余辉性能。这类材料受到激发后，余辉时间能够达到10h以上，较上一代具有良好的余辉性能，因此引起了大家的广泛关注。大量学者通过不同的制备方法制备了此类材料，每年都有大量的关于铝酸盐长余辉发光材料的报道，初始亮度和余辉时间也在不断的提高，Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+就是其中一类，此类材料的开发能够进一步推动长余辉发光材料的应用，金属沉积除了能够增强局部发光性能，金属纳米颗粒表面修饰还能提升紫外光照下相关性能的提升，在光催化等其他基体材料上有较多的研究，如Au，Ag，Pt，Cu等各种金属表面修饰基底材料，获得认可的解释是金属纳米颗粒作为电子陷阱，降低电子空穴对的复合率，被更多的陷阱捕获，释放后大幅提高发光性能，但是目前还没有利用表面沉积提高蓝色铝酸盐长余辉发光材料SrAl2O4：Eu2+，Dy3+和Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光性能的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，利用金属铜表面负载于SrAl2O4：Eu2+，Dy3+或Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+提高其长余辉发光性能。本专利技术所采用的技术方案是，Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，通过在Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉表面吸附CuCl2溶液，利用光还原反应，在发光粉表面负载铜颗粒，从而得到铜表面负载的Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+长余辉发光材料。本专利技术特点还在于，进一步地，所述方法具体按照以下步骤实施：步骤1，将清洗后的Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉加入CuCl2溶液、醋酸及酒精的混合溶液中，搅拌混合，在紫外灯照射下进行超声光还原反应；步骤2，对步骤1反应后的溶液进行过滤、洗涤、干燥，即得到铜表面负载的Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+长余辉发光粉。优选地，所述Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉的清洗，具体为：将Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉倒入无水酒精中，使酒精淹没发光粉，在超声仪中超声4-10分钟，超声完成后进行过滤，置于烘箱中在90-150℃下干燥15-25分钟。优选地，所述CuCl2溶液的摩尔浓度为0.01-0.2mmol·L-1。优选地，所述CuCl2溶液、醋酸及酒精体积比(1-10):(1-4):500。优选地，所述超声光还原时间为2-4小时。本专利技术的有益效果是，本专利技术Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，采用光还原法获得金属铜表面负载的铝酸盐长余辉发光材料，提高了铝酸盐长余辉发光材料的长余辉发光性能，该制备方法简单可行，同时整个反应过程设备要求低(烘箱和紫外灯即可)，无需昂贵的各种加工合成设备和高温高压等反应装置，具有易于大批量合成等优点，操作性强，合成工艺简单，便于工业化大规模生产，制备的材料具有较高的长余辉发光性能，有望产生良好的社会和经济效益。附图说明图1是本专利技术实施例1制备的金属铜表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+与未负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+的吸收曲线图；图2是本专利技术实施例1制备的金属铜表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+与未负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+的余辉曲线图；图3是本专利技术实施例1制备的金属铜表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+扫描电镜图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，在Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉表面吸附一层CuCl2溶液，在紫外光的照射下生成负载于Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+或者SrAl2O4：Eu2+，Dy3+的铜颗粒，然后用酒精洗去未反应的CuCl2及吸附力较差的铜颗粒，得到铜表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+长余辉发光材料。具体按照以下步骤实施：步骤1，将Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉倒入无水酒精中，使酒精淹没发光粉，在超声仪中超声4-10分钟，超声完成后进行过滤，置于烘箱中在90-150℃下干燥15-25分钟；Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+采用高温固相制备，其颗粒大小为10-500微米。在该粒径范围内，发光粉性能最好。步骤2，将CuCl2溶于酒精中形成均匀溶液，其中CuCl2溶液的摩尔浓度为0.01-0.2mmol·L-1；步骤3，将步骤2所得CuCl2溶液、醋酸及无水酒精按照体积比(1-10):(1-4):500混合形成均匀溶液；步骤4，将步骤1得到的发光粉倒入步骤3所得的溶液中，使溶液淹没发光粉，搅拌10-25分钟，然后置于超声仪中，在紫外灯照射下进行超声光还原2-4小时；步骤5，将步骤4所得溶液进行过滤，并用无水酒精洗涤1-3次，置于烘箱中在100-160℃下干燥10-20分钟，即得到金属铜表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+长余辉发光粉。在Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+蓝色长余辉发光粉表面沉积Cu后，表面等离子效应也会提高此类复合材料对光的吸收强度。同时能够促进光生电子和空穴的分离，提高载流子的浓度，被陷阱捕获后缓慢释放实现余辉性能的提高。本专利技术采用光还原法获得金属铜表面负载的铝酸盐长余辉发光材料，提高了铝酸盐长余辉发光材料长余辉发光性能，该制备方法简单可行，同时整个反应过程设备要求低(烘箱和紫外灯即可)，无需昂贵的各种加工合成设备和高温高压等反应装置，具有易于大批量合成等优点，操作性强，合成工艺简单，便于工业化大规模生产，制备的材料具有较高的长余辉发光性能，有望产生良好的社会和经济效益。实施例1步骤1，将1gSr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉倒入酒精中，在超声仪中超声5分钟，超声完成后进行过滤，置于烘箱中在150℃下干燥16分钟；步骤2，将CuCl2溶于酒精中形成均匀溶液，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，其特征在于，通过在Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉表面吸附CuCl2溶液，利用光还原反应，在发光粉表面负载铜颗粒，从而得到铜表面负载的Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+长余辉发光材料。

【技术特征摘要】
1.Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，其特征在于，通过在Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉表面吸附CuCl2溶液，利用光还原反应，在发光粉表面负载铜颗粒，从而得到铜表面负载的Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+长余辉发光材料。2.根据权利要求1所述的Cu沉积提高蓝色铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将清洗后的Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光粉加入CuCl2溶液、醋酸及酒精的混合溶液中，搅拌混合，在紫外灯照射下进行超声光还原反应；步骤2，对步骤1反应后的溶液进行过滤、洗涤、干燥，即得到铜表面负载的Sr4Al14O25：Eu2+，Dy3+或SrAl2O4：Eu2+，Dy3+长余辉发光粉。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：海鸥，曾柏林，武秀兰，任强，任宇涵，白文妮，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61