一种氧化钇基红色长余辉发光材料及其制备方法技术

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种长余辉发光材料及其制备方法，具体涉及一种稀土离子激活的氧化钇基红光发射长余辉材料及其制备方法，属于发光材料

技术介绍
长余辉发光材料是一种可以吸收外界激发光，并储蓄起来，然后在暗处对外发光的新型功能材料。目前，黄绿色长余辉材料和蓝色长余辉材料进入了商业化运营阶段，而红色长余辉材料在余辉时间、发光强度上尚未达到上述黄绿色，蓝色长余辉材料的水平。稀土激活的红光发射长余辉材料，一直以来采用铕和铥共掺的硫化钙(CaS:Eu, Tm)体系和铕掺杂的Y2O2S体系。这两种体系均含有S元素，且基质不稳定，在生产和使用过程中容易危害人体健康，分解后会对自然环境造成污染。 目前，红色荧光粉Y2O3=Eu3+由于其具备较高的发光亮度和良好的温度烊灭性能，使其广泛应用在荧光灯、阴极射线管和等离子显示器中。单纯Y2O3 :Eu3+材料不具备长余辉特性。本专利技术采用Y2O3作为基质，通过高温固相反应共掺杂稀土离子Eu3+、Ho3+和Nd3+，合成发射红光的长余辉发光材料。迄今为止，以Y2O3作为基质的红色长余辉发光材料中尚未涉及到钦离子Ho3+和钕离子Nd3+。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种稀土离子激活的红光发射长余辉粉体，发射波长为612nm，紫外光照射具有长余辉特性。本专利技术的另一目的在于提供上述发光材料的制备方法，该制备方法简单，不需还原气氛保护。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是本专利技术提供的荧光体组成为Y2O3 aEu3+，bHo3+，cNd3+,其中 Eu3+、Ho3+ 和 Nd3+ 为激活剂，式中 0〈a 彡 0. 03，0〈b 彡 0. 03，0〈c ^ 0. 03。本专利技术基质Y2O3,激活剂 Eu2O3, Ho2O3 和 Nd2O3。本专利技术提供上述发光材料的具体制备方法首先按照其化学特征式Y2O3 :aEu3+，bHo3+，cNcT (式中0〈a彡0. 03，0<b ^ 0. 03, 0〈c彡0. 03)的摩尔比例称取氧化钇Y2O3,氧化铕Eu2O3,氧化钦Ho2O3和氧化钕Nd2O3,然后加入助熔剂三氧化二硼B2O3或硼酸H3BO3,将上述原料充分研磨，混合均匀得到混合料，将混合料置于刚玉坩埚中，放入高温炉中，在1250-1600°C内，在氧气或空气气氛中灼烧2 — 6个小时后，随炉降温，取出得到红色长余辉发光材料。上述原料中添加助熔剂的量是以其中硼的摩尔含量为Y2O3摩尔含量的10% —30%计算。经X射线衍射(XRD)鉴定产物为单一物相Y2O3，稀土离子掺杂对Y2O3晶体结构未产生明显影响。经紫外光激发，样品发出明亮红光，经磷光光谱测定，发射峰位于612nm。撤去紫外光激发后，肉眼可见样品具有明显的红色长余辉特性。磷光衰减呈指数规律。附图说明图I长余辉荧光粉的典型X射线衍射图谱； 图2长余辉荧光粉的吸收光谱； 图3长余辉荧光粉的发射光谱； 图4长余辉荧光粉的的余辉衰减曲线。具体实施方式 下面通过实施例对本专利技术做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本专利技术，并不限制本专利技术的范围。实施例I 称取氧化钇Y2O3 :2. 258g，氧化铕Eu2O3 :0. 03518g,氧化钦Ho2O3 :0. 033647g和氧化钕Nd2O3 :0. 0377859g，及硼酸H3BO3 :0. 0618g。将上述原料充分混合磨匀后在1250°C下的空气气氛下灼烧4小时，取出后即可得到组成为Y2O3 :0. OlEu3+, 0. OlHo3+, 0. OlNd3+的三价铕激活的长余辉荧光粉，该荧光粉在254nm光激发后发出肉眼可见的红色长余辉，余辉衰减呈指数规律。实施例2 称取氧化钇Y2O3 :2. 258g，氧化铕Eu2O3 :0. 07036g,氧化钦Ho2O3 :0. 033647g和氧化钕Nd2O3 :0. 0377859g，及硼酸H3BO3 :0. 0618g。将上述原料充分混合磨匀后在1250°C下的空气气氛下灼烧4小时，取出后即可得到组成为Y2O3 :0. 02Eu3+, 0. OlHo3+, 0. OlNd3+的三价铕激活的长余辉荧光粉，该荧光粉在254nm光激发后发出肉眼可见的红色长余辉，余辉衰减呈指数规律。实施例3 称取氧化钇Y2O3 :2. 258g，氧化铕Eu2O3 :0. 10554g,氧化钦Ho2O3 :0. 033647g和氧化钕Nd2O3 :0. 0377859g，及硼酸H3BO3 :0. 0618g。将上述原料充分混合磨匀后在1250°C下的空气气氛下灼烧4小时，取出后即可得到组成为Y2O3 :0. 03Eu3+, 0. OlHo3+, 0. OlNd3+的三价铕激活的长余辉荧光粉，该荧光粉在254nm光激发后发出肉眼可见的红色长余辉，余辉衰减呈指数规律。实施例4 称取氧化钇Y2O3 :2. 258g，氧化铕Eu2O3 :0. 10554g,氧化钦Ho2O3 :0. 067294g和氧化钕Nd2O3 :0. 0377859g，及硼酸H3BO3 :0. 0618g。将上述原料充分混合磨匀后在1250°C下的空气气氛下灼烧4小时，取出后即可得到组成为Y2O3 :0. 03Eu3+, 0. 02Ho3+, 0. OlNd3+的三价铕激活的长余辉荧光粉，该荧光粉在254nm光激发后发出肉眼可见的红色长余辉，余辉衰减呈指数规律。实施例5 称取氧化宇乙Y2O3 :2. 258g,氧化铕Eu2O3 :0. 10554g,氧化钦Ho2O3 :0. 100941g和氧化钕Nd2O3 :0. 0377859g，及硼酸H3BO3 :0. 0618g。将上述原料充分混合磨匀后在1250°C下的空气气氛下灼烧4小时，取出后即可得到组成为Y2O3 :0. 03Eu3+, 0. 03Ho3+, 0. OlNd3+的三价铕激活的长余辉荧光粉，该荧光粉在254nm光激发后发出肉眼可见的红色长余辉，余辉衰减呈指数规律。实施例6 称取氧化宇乙Y2O3 :2. 258g,氧化铕Eu2O3 :0. 10554g,氧化钦Ho2O3 :0. 100941g和氧化钕Nd2O3 :0. 0755718g，及硼酸H3BO3 :0. 0618g。将上述原料充分混合磨匀后在1250°C下的空气气氛下灼烧4小时，取出后即可得到组成为Y2O3 :0. 03Eu3+, 0. 03Ho3+, 0. 02Nd3+的三价铕激活的长余辉荧光粉，该荧光粉在254nm光激发后发出肉眼可见的红色长余辉，余辉衰减呈指数规律。 实施例7 称取氧化宇乙Y2O3 :2. 258g,氧化铕Eu2O3 :0. 10554g,氧化钦Ho2O3 :0. 100941g和氧化钕Nd2O3 :0. 1133577g，及硼酸H3BO3 :0. 0618g。将上述原料充分混合磨匀后在1250°C下的空气气氛下灼烧4小时，取出后即可得到组成为Y2O3 :0. 03Eu3+, 0. 03Ho3+, 0. 03Nd3+的三价铕激活的长余辉荧光粉，该荧光粉在254nm光激发后发出肉眼可见的红色长余辉，余辉衰减呈指数规律。实施例8 称取氧化宇乙Y2O3 :2. 258g,氧化铕Eu2O3 :0. 10554g,氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化钇基红色长余辉发光材料，其特征在于其化学特征式为Y2O3 aEu3+,bHo3+，cNd3+,其中Y2O3为基质，Eu3+、Ho3+和Nd3+为激活剂离子，式中0〈a≤O. 03，0<b ≤ O. 03, 0〈c<0.03。2.2.根据权利要求I所述的ー种氧化钇基红色长余辉发光材料，其特征在于钇Y的原料是采用其氧化物，激活剂的原料采用的是铕离子Eu3+、钦离子Ho3+和钕离子Nd3+的氧化物。3.—种权利要求I所述的ー种氧化钇基红色长余辉发光材料的制备方法，其特征在于该方法首先按照其化学特征式Y2O3 aEu3+, bHo3+，CNd3+的摩尔比例称取氧化钇Y2O3,氧化铕Eu2O3,氧化钦Ho2O3和氧化钕Nd2O3,式中0〈a≤O. 03，0<b...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢伟，
申请(专利权)人：湛江师范学院，
类型：发明
国别省市：