本发明专利技术公开了一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料及其制备方法和应用。本发明专利技术将半水合乙酸锶、碱式乙酸铝、醋酸铕、醋酸镝和尿素按摩尔比（0.005～0.02）：（0.01～0.04）：（0.0004～0.0008）：（0.0008～0.0012）：（0.02～0.08）配比混合，通过醇热合成-煅烧法制备得到高亮度铝酸锶长余辉发光材料。相对于传统的高温固相法，本发明专利技术在1150℃即可得到纯相的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+，大大降低了煅烧温度，节约了能源，制得的铝酸锶长余辉发光材料有很好的发光强度和较长的余辉时间。本发明专利技术提供的制备方法安全无毒、简便易操作、成本低、效率高，易于工业化应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机纳米材料领域，特别涉及一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料及其制备方法和应用。
技术介绍
高亮度长余辉发光材料是一种光致储能功能材料，广泛应用于弱光照明、应急指示、建筑装饰和工艺美术、信息存储和高能射线探测等领域。SrAl2O4:Eu2+，D y3+是以碱土铝酸盐为基质的稀土离子掺杂长余辉发光材料，其激发带宽，可在紫外线、日光灯等多种光源下激发；余辉时间长，可达10小时以上；可广泛用于电子、电器、交通、能源等各方面。自1993年以来，已有关于SrAl2O4 = Eu2+, Dy3+的制备及其应用的文献和专利的报道。目前SrAl2O4:Eu2+，Dy3+多采用高温固相合成方法制备，该方法虽然简单，但制备的产物粒子较粗，发光效率不高；燃烧法制备的SrAl2O4 = Eu2+, Dy3+的纯度和发光性能还有待提高；溶胶-凝胶法制得的SrAl204:Eu2+，Dy3+颗粒细小均匀，但生产周期过长，不利于工业化大规模生产。纳米材料具有分散性好，烧结温度低等特点，易于应用于油墨、陶瓷、涂料等方面。中国专利申请201010178393. 7报道了一种铝酸锶发光材料及其可控合成方法，该申请利用水热合成-煅烧两步法制备铝酸锶发光材料，可以有效控制产物形态和发光颜色。但是，这种方法存在着不足之处。首先，该方法采用了昂贵的表面活性剂，生产成本较高；其次，其制得的产品不纯，所得产物为SrAl2O4和Sr3Al2O6的混合物，造成产品色度不纯；再次，制备的产物尺寸较大，限制了其应用领域。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料。本专利技术的再一目的在于提供所述高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料的应用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料的制备方法，包括以下步骤(I)将半水合乙酸锶、碱式乙酸铝、醋酸铕、醋酸镝和尿素按摩尔比(0.005 0. 02) (0. 01 0. 04) (0. 0004 0. 0008) :(0. 0008 0. 0012) (0. 02 0. 08)配比混合；接着向其中添加无水乙醇，超声分散后搅拌溶解得到溶液；将上述溶液置于密闭的环境中，保温，得到白色产物；(2)将步骤(I)得到的白色产物冷却；然后用去离子水和乙醇对冷却后的白色产物进行过滤洗涤，干燥，得前躯体；(3)将步骤(2)得到的前躯体于950 1250°C的还原气氛中退火3 5小时，得高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料；步骤(I)中所述的半水合乙酸锶的用量为0. 005 0. 02摩尔时，所述的无水乙醇的用量为80 90晕升；所述的超声分散的时间为10 20min ；所述的密闭的环境优选为密闭的反应釜；所述的保温的条件优选为于160°C 200°C保温6 24小时，更优选为于160°C 200°C保温6 12小时； 步骤(2)中所述的干燥的条件优选为于50 80°C干燥6 8小时；步骤(3)中所述的还原气氛优选为CO ；步骤(3)中所述的还原气氛的温度优选为1050 1250°C ；一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料，通过上述方法制备得到；采用扫描电镜对所制得的前躯体及高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料进行形貌分析可知该前躯体为纳米棒状，长度为I. 5 2. 5iim，直径为80 IOOnm ;该高亮度纳米招酸银长余辉发光材料，具有如下的化学式Sr1^yAl2O4:X Eu2+, yDy3+ (0. 01彡x彡0. I,0.01 ^ 0. I) ;1250°C制备得到的高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料为纳米粒子，粒径为 300 400nm。所述的高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料可广泛应用于弱光照明、应急指示、建筑装饰和工艺美术、信息存储和高能射线探测等领域。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果(I)本专利技术采用醋酸盐为原料，通过醇热合成-煅烧法制备得到高亮度铝酸锶长余辉发光材料。相对于传统的高温固相法，本专利技术在1150°C即可得到纯相的纳米铝酸锶长余辉发光材料，大大降低了煅烧温度，节约了能源。(2)本专利技术提供的制备方法安全无毒、简便易操作、效率高、成本低，易于工业化应用。所制备得到的铝酸锶长余辉发光材料的粒径为纳米级别，尺寸远远小于商品化的铝酸锶长余辉发光产品，有很好的发光强度和较长的余辉时间。附图说明图I是纳米铝酸锶长余辉发光材料的X射线衍射图；其中图Ia是实施例I纳米铝酸锶长余辉发光材料的X射线衍射图，图Ib是实施例2纳米铝酸锶长余辉发光材料的X射线衍射图，图Ic是实施例3纳米铝酸锶长余辉发光材料的X射线衍射图，图Id是实施例4纳米铝酸锶长余辉发光材料的X射线衍射图。图2是合成的纳米棒状前躯体的扫描电子显微镜图。图3是纳米铝酸锶长余辉发光材料的扫描电子显微镜图；其中图3a是实施例I纳米铝酸锶长余辉发光材料的扫描电子显微镜图，图3b是实施例2纳米铝酸锶长余辉发光材料的扫描电子显微镜图，图3c是实施例3纳米铝酸锶长余辉发光材料的扫描电子显微镜图，图3d是实施例4纳米铝酸锶长余辉发光材料的扫描电子显微镜图。图4是商品化的铝酸锶发光材料和纳米铝酸锶长余辉发光材料的激发光谱图；其中图4a是实施例I纳米铝酸锶长余辉发光材料的激发光谱图，图4b是实施例2纳米铝酸锶长余辉发光材料的激发光谱图，图4c是实施例3纳米铝酸锶长余辉发光材料的激发光谱图，图4d是商品化的铝酸锶发光材料的激发光谱图，图4e是实施例4纳米铝酸锶长余辉发光材料的激发光谱图。图5是商品化的铝酸锶发光材料和纳米铝酸锶长余辉发光材料的发射光谱图；其中图5a是实施例I纳米铝酸锶长余辉发光材料的发射光谱图，图5b是实施例2纳米铝酸锶长余辉发光材料的发射光谱图，图5c是实施例3纳米铝酸锶长余辉发光材料的发射光谱图，图5d是商品化的铝酸锶发光材料的发射光谱图，图5e是实施例4纳米铝酸锶长余辉发光材料的发射光谱图。图6是实施例4纳米铝酸锶长余辉发光材料的余辉衰减曲线图。具体实施例方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。 实施例I(I)称取0. 005摩尔半水合乙酸锶、0. 01摩尔碱式乙酸铝、0. 0004摩尔醋酸铕、0. 0008摩尔醋酸镝、0. 020摩尔尿素置于反应容器中，再向其中添加80毫升无水乙醇，超声(型号SCQ-5201，上海声彦超声波仪器有限公司。)分散IOmin后搅拌溶解，将上述溶液置于密闭的反应釜中，于160°C保温6小时得到白色产物；(2)将步骤(I)得到的白色产物冷却；然后用去离子水和乙醇对冷却后的白色产物进行过滤洗涤，于50°C干燥6小时得到前躯体； (3)将步骤(2)得到的前躯体于950°C的还原气氛中退火3小时制得铝酸锶长余辉发光材料。实施例2(I)称取0. 01摩尔半水合乙酸锶、0. 025摩尔碱式乙酸铝、0. 0005摩尔醋酸铕、0.0009摩尔醋酸镝、0. 025摩尔尿素放于反应容器中，再向其中添加85毫升无水乙醇，超声(型号同例I。)分散15min之后搅拌溶解，将上述溶液置于密闭的反应釜中，于160°C保温12小时得到白色产物；(本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将半水合乙酸锶、碱式乙酸铝、醋酸铕、醋酸镝和尿素按摩尔比(0.005 0. 02)(0. 01 0. 04) (0. 0004 0. 0008) (0. 0008 0. 0012) (0. 02 0. 08)配比混合，接着向其中添加无水乙醇，超声分散后搅拌溶解得到溶液；将上述溶液置于密闭的环境中，保温，得到白色产物； (2)将步骤(I)得到的白色产物冷却；然后用去离子水和乙醇对冷却后的白色产物进行过滤洗涤，干燥，得前躯体； (3)将步骤(2)得到的前躯体于950 1250°C的还原气氛中退火3 5小时，得高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料。2.根据权利要求I所述的高亮度纳米铝酸锶长余辉发光材料的制备方法，其特征在于步骤(I)中 所述的半水合乙酸锶的用量为0. 005...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛志萍，刘应亮，邓苏青，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：
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