一种利用铂提高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一种利用铂提高铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，具体为：通过在球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉表面吸附H2PtCl6，利用光还原反应，在发光粉表面负载铂颗粒，得到铂表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料，从而提高铝酸盐长余辉材料发光性能。本发明专利技术通过在球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉表面负载铂颗粒，有效提高了材料的光响应范围及吸收光强度和量子效率，从而实现了余辉性能大幅提高。且该方法合成工艺简单、操作性强，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。

A method of improving luminescence properties of aluminate long afterglow materials by platinum

The invention discloses a method for improving the luminescent property of aluminate long afterglow material by platinum, in particular: by adsorbing H2PtCl6 on the surface of spherical Sr4Al14O2 5:Eu2+, Dy3+ luminescent powder, and loading platinum particles on the surface of luminescent powder by photoreduction reaction, the Sr4Al14O2 5:Eu2+, Dy3+ long afterglow luminescent material supported on the surface of platinum is obtained. The luminescent properties of aluminate long afterglow materials are improved. By loading platinum particles on the surface of spherical Sr4Al14O2 5:Eu2+, Dy3+ phosphors, the light response range, absorption light intensity and quantum efficiency of the material are effectively improved, and the afterglow performance is greatly improved. The method has the advantages of simple synthesis process, strong operability, easy industrialization and large-scale production, high long afterglow luminescence properties, and is expected to produce good social and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种利用铂提高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
，具体涉及一种利用铂提高铝酸盐长余辉发材料光性能的方法。
技术介绍
长余辉发光材料能够吸收自然光、灯光等光源，并储存能量，缓慢释放，实现持续发光，是一种重要的节能环保材料。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，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，这类材料受到激发后发射蓝绿光，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。以Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+为代表的铝酸盐类长余辉发光材料的制备一般都会采用高温固相法，此方法也是唯一能够实现大批量生产的方法。相比于其他的制备方法，此方法操作简单，产物结晶性好，但是颗粒一般比较大，在应用中，需要进行破碎获得，破碎会对发光性能产生较大的影响，不利于保持发光粉原有的余辉性能，采用化学制备的方法能够直接制备出粒径较小的发光粉，有利于保持发光粉原有的发光性质，球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料就是其中一种，但是其余辉性能提高不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用铂提高铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，通过在Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉表面负载发光材料表面负载Pt颗粒，提高其长余辉发光性能。本专利技术所采用的技术方案是，一种利用铂提高铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，通过在球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉表面吸附H2PtCl6，利用光还原反应，在发光粉表面负载铂颗粒，得到铂表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料，从而提高铝酸盐长余辉发光性能。本专利技术的特点还在于：所述方法具体按照以下步骤实施：步骤1，制备球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉；步骤2，对球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉进行预处理；步骤3，将步骤2预处理后的球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉加入H2PtCl6-乙醇溶液、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4，对步骤3反应后的溶液进行过滤、洗涤、干燥，即得到铂表面负载的空心球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。所述步骤1具体为：以碳球为模板，采用共沉淀-水热法得到球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+前驱体，然后在还原气氛下烧结，获得球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉。进一步地，所述烧成温度优选900-1100℃，烧结时间优选2-3h。所述步骤2具体为：将球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉加入酒精中，使酒精淹没发光粉，超声处理后过滤、烘干。进一步地，所述超声处理时间优选6-12分钟，干燥温度优选100-160℃，干燥时间优选16-20分钟。所述步骤3中H2PtCl6-乙醇溶液、醋酸及酒精的体积比为1-12:1-7:500；H2PtCl6-乙醇溶液中H2PtCl6的摩尔浓度为0.01-0.2mmol·L-1。所述步骤3中超声光还原时间为15-40分钟。所述步骤4中干燥温度为110-160℃，干燥时间15-25分钟。本专利技术的有益效果是，本专利技术一种利用铂提高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铂表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料，提高了材料的光响应范围及吸收光强度和量子效率，从而实现了余辉性能大幅提高。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制备的金属铂表面负载的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制备的金属铂表面负载的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制备的金属铂表面负载的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。本专利技术一种利用铂提高铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，在球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉表面吸附一层H2PtCl6溶液，在紫外光的照射下生成负载于Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+的铂颗粒，然后用酒精洗去未反应的H2PtCl6及吸附力较差的铂颗粒，得到铂表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。具体按照以下步骤实施：步骤1，以碳球为模板，采用共沉淀-水热法得到球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+前驱体，然后在还原气氛下烧结2-3h，烧结温度为900-1100℃，获得球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉；步骤2，将球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉倒入酒精中，使酒精淹没发光粉，在超声仪中超声6-12分钟，超声完成后进行过滤，置于烘箱中在100-160℃下干燥16-20分钟；步骤3，将H2PtCl6溶于酒精中形成均匀溶液，其中H2PtCl6的摩尔浓度为0.01-0.2mmol·L-1；步骤4，将步骤3所得H2PtCl6溶液、醋酸及酒精按照体积比(1-12):(1-7):500混合形成均匀溶液；步骤5，将步骤2得到的发光粉倒入步骤4所得的溶液使发光粉被淹没，搅拌15-20分钟，然后置于超声仪中，在紫外灯照射下进行超声光还原15-40分钟；步骤6，对步骤5反应后的溶液进行过滤，并用酒精洗涤1-3次，置于烘箱中在110-160℃下干燥15-25分钟；即得到金属铂表面负载的空心球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光粉。本专利技术采用光还原法获得金属铂表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料，提高了其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。实施例1步骤1，以碳球为模板，采用共沉淀-水热法得到球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+前驱体，然后在还原气氛下烧结2h，烧成温度为900℃，获得球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉；步骤2，将球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉倒入酒精中，使酒精淹没发光粉，在超声仪中超声7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3，将H2PtCl6溶于酒精中形成均匀溶液，其中H2PtCl6的摩尔浓度为0.01mmol·L-1；步骤4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用铂提高铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，其特征在于，通过在球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉表面吸附H2PtCl6，利用光还原反应，在发光粉表面负载铂颗粒，从而得到铂表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料，从而提高铝酸盐长余辉发光性能。

【技术特征摘要】
1.一种利用铂提高铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，其特征在于，通过在球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉表面吸附H2PtCl6，利用光还原反应，在发光粉表面负载铂颗粒，从而得到铂表面负载的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料，从而提高铝酸盐长余辉发光性能。2.根据权利要求1所述的一种利用铂提高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，制备球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉；步骤2，对球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉进行预处理；步骤3，将步骤2预处理后的球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+发光粉加入H2PtCl6-乙醇溶液、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4，对步骤3反应后的溶液进行过滤、洗涤、干燥，即得到铂表面负载的空心球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。3.根据权利要求2所述的一种利用铂提高铝酸盐长余辉材料发光性能的方法，其特征在于，所述步骤1，具体为：以碳球为模板，采用共沉淀-水热法得到球形Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+前驱体，然后在还原气氛下烧结，获得球形Sr...

【专利技术属性】
技术研发人员：海鸥，任强，武秀兰，焦叶辉，郑金乐，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