一种多频谱响应发光材料的制备方法技术

一种多频谱响应发光材料的制备方法，涉及无机光致发光材料领域。该发光材料通式为(Yb1‑x‑yEuxEry)2O2S，0.005≤x≤0.02且0.005≤y≤0.02。该发光材料具有很高的光吸收与传能效率，对不同波段的光均有响应，实现单一发光材料的多功能化。上述发光材料的制备方法包括：按(1‑x‑y)：x：y将Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O溶于无水乙醇。加入聚乙烯吡咯烷酮和硫脲。将上述体系置入高压反应釜，200～240℃保温24～40h，冷却至室温。上述方法合成温度低，操作方便。

Multi spectral response luminescent material and preparation method thereof

The invention relates to a multi spectral response luminescent material and a preparation method thereof, relating to the field of inorganic photoluminescent materials. The general formula of the luminescent material is (Yb

【技术实现步骤摘要】
一种多频谱响应发光材料及其制备方法
本专利技术涉及无机光致发光材料领域，具体而言，涉及一种多频谱响应发光材料及其制备方法。
技术介绍
无机光致发光材料依赖外界光源进行照射，从而获得能量，产生激发导致发光，是一种用途广泛的功能材料。近年来，无机光致发光材料的代表为稀土离子发光及稀土荧光材料。然而，稀土光致发光材料的种类有很多种，为了实现不同的功能，研究人员往往选择不同的材料体系和不同的稀土种类，一种稀土光致发光材料难以满足多种用途的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多频谱响应发光材料，其具有非常高的光吸收与传能效率，对不同波段的光均有响应，可实现单一发光材料的多功能化和多用途应用。本专利技术的另一目的在于提供一种多频谱响应发光材料的制备方法，其制备过程操作安全，合成温度低，操作方便，该制备方法制得的多频谱响应发光材料具有非常高的光吸收与传能效率，对不同波段的光均有响应，可实现单一发光材料的多功能化和多用途应用。本专利技术的实施例是这样实现的：一种多频谱响应发光材料，其化学通式为(Yb1-x-yEuxEry)2O2S，其中，0.005≤x≤0.02且0.005≤y≤0.02。一种上述的多频谱响应发光材料的制备方法，其包括：将硝酸盐混合液、聚乙烯吡咯烷酮和硫脲的混合液置于200～240℃保温保压24～40h，冷却至室温，得反应产物。其中，硝酸盐混合液主要由Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O溶解于溶剂无水乙醇配制而成。Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O三者的摩尔比为(1-x-y)：x：y。每2xmmolEu(NO3)3·6H2O需溶剂无水乙醇20～24ml。每2xmmolEu(NO3)3·6H2O需聚乙烯吡咯烷酮3.6～4g。每2xmmolEu(NO3)3·6H2O需硫脲3～5mmol。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术实施例提供的多频谱响应发光材料具有较高的化学稳定性和热稳定性，不溶于水，熔点高达2000～2200℃，禁带宽度为4.6～4.8eV，适合于掺杂离子或进行结构修饰，可应用于生产其他功能材料。该多频谱响应发光材料具有非常高的光吸收与传能效率，其特殊的六角晶体结构具有较宽敞的空间结构，允许一定量的阳离子和阴离子空位形成及一定量的间隙离子进入，而晶体结构基本保持不变，可以在保证材料本身的稳定性的前提下进一步提高光吸收效率与传能效率，有利于提高光致发光效率。此外，该多频谱响应发光材料对不同波段的光均有不同响应，可实现单一发光材料的多功能化和多用途应用，大大提高了该多频谱响应发光材料的普适性，扩充了其适用面。该多频谱响应发光材料是一种非常好的稀土光致发光材料。本专利技术实施例提供的上述的多频谱响应发光材料的制备方法，制备过程操作安全，体系稳定可靠，具有合成温度低、操作方便等优点。其制得的多频谱响应发光材料具有非常高的光吸收与传能效率，对不同波段的光均有响应，可实现单一发光材料的多功能化和多用途应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的发光材料1的XRD衍射图谱；图2为本专利技术实施例提供的发光材料1的扫描电镜图片；图3为本专利技术实施例提供的发光材料1在254nm紫外光激发下的荧光光谱；图4为本专利技术实施例提供的发光材料2在395nm紫外光激发下的荧光光谱；图5为本专利技术实施例提供的发光材料3在465nm蓝光激发下的荧光光谱；图6为本专利技术实施例提供的发光材料4在980nm近红外光激发下的荧光光谱；图7为本专利技术实施例提供的发光材料5在1064nm近红外光激发下的荧光光谱；图8为本专利技术实施例提供的发光材料6在1540nm近红外光激发下的荧光光谱。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的多频谱响应发光材料及其制备方法进行具体说明。本专利技术的实施例提供一种多频谱响应发光材料的制备方法，包括：按多频谱响应发光材料的化学通式(Yb1-x-yEuxEry)2O2S中的摩尔比例将相应的Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O溶解于溶剂无水乙醇，即Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O三者的摩尔比为(1-x-y)：x：y，混匀得硝酸盐混合液。需要说明的是，上述的溶剂无水乙醇即为无水乙醇，作为溶剂并提供反应场所，使Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O均可以完全溶解，保证Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O均充分分散于无水乙醇体系当中且三者互相充分接触。无水乙醇体系作为反应场所可以提供更大的反应接触面积，有助于反应速率的提高以及反应体系的稳定，不仅可以提供更高的反应速率，还可以有效防止在反应过程中出现反应物的局部性析出。进一步地，向硝酸盐混合液加入聚乙烯吡咯烷酮和硫脲，混匀得混合反应液。其中，聚乙烯吡咯烷酮作为模板剂和结构取向剂，由于受无水乙醇反应体系的影响，聚乙烯吡咯烷酮完全溶解于反应体系中，聚乙烯吡咯烷酮连同Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O三者均全部分散于无水乙醇体系当中且互相充分接触，加上无水乙醇体系作为反应场所提供了更大的反应接触面积，使聚乙烯吡咯烷酮可以充分与Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O三者相接触，可以保证Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O三者沿聚乙烯吡咯烷酮的长链具有充分的转向与匹配空间，使Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O三者的特异性活性中心可以充分反应，有利于充分发挥聚乙烯吡咯烷酮的取向作用，保证反应的充分有效进行。需要说明的是，硫脲用于提供硫。进一步地，将混合反应液于200～240℃保温保压24～40h，冷却至室温，得反应产物。反应产物可以通过过滤、离心等分离方式分离出来。将混合反应液于200～240℃保温保压24～40h，可以为反应体系提供一个相对稳定的反应环境，反应体系压力基本均衡，且在200～240℃的保温环境中，在该温度范围内，反应体系具有较佳的反应速率和稳定性，不仅满足了反应速率较快，而且整个反应体系均很稳定，不会出现反应组分的损失，也不会出现反应产物的破坏。需要说明的是，可以采用高压反应釜进行保压，但不仅限于此。冷却时可以采用自然冷却，也可以采用气流吹冷或者冷藏冷却等，较优选地，采用自然冷却可以使得到的反应产物的颗粒更加均匀。需要说明的是，多频谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频谱响应发光材料，其特征在于，其化学通式为(Yb

【技术特征摘要】
1.一种多频谱响应发光材料，其特征在于，其化学通式为(Yb1-x-yEuxEry)2O2S，其中，0.005≤x≤0.02且0.005≤y≤0.02。2.根据权利要求1所述的多频谱响应发光材料，其特征在于，0.01≤x≤0.02且0.01≤y≤0.02。3.根据权利要求2所述的多频谱响应发光材料，其特征在于，0.015≤x≤0.02且0.015≤y≤0.02。4.根据权利要求3所述的多频谱响应发光材料，其特征在于，x＝0.02且y＝0.02。5.根据权利要求1～4任意一项所述的多频谱响应发光材料的制备方法，其特征在于，包括：将硝酸盐混合液、聚乙烯吡咯烷酮和硫脲的混合液置于200～240℃保温保压24～40h，冷却至室温，得反应产物；其中，所述硝酸盐混合液主要由Yb(NO3)3·5H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·5H2O溶解于溶剂无水乙醇配制而成；所述Yb(NO3)3·5H2O、所述Eu(NO3)3·6H2O和所述Er(NO3)3·5H2O三者的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩朋德，张鑫，姚云锋，张长森，焦宝祥，吴其胜，张其土，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32