一种多孔长余辉发光材料制备的方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔长余辉发光材料制备的方法，在制备的SrAl2O4：Eu

【技术实现步骤摘要】
一种多孔长余辉发光材料制备的方法
本专利技术属于发光材料
，具体涉及一种多孔长余辉发光材料制备的方法。
技术介绍
长余辉发光材料是一种能够储能的功能材料，此材料经自然光或灯光照射后能够在无光的环境下持续发光，是一种具有应用前景的节能环保材料。其具有蓄能发光行为，可制备成发光玻璃、发光涂料、发光纤维、发光陶瓷、发光纸等，能够在交通运输、消防应急、建筑装潢、军事设施等领域得到广泛应用。SrAl2O4:Eu2+,Dy3+是一种较好的长余辉发光材料。多孔铝酸盐发光材料具有较大的比表面积，有效缺陷和陷阱较多，能够提高其余辉性能。但是对于此类长余辉发光材料而言，量子效率低、激发光范围窄(大部分处于紫外波段)导致了其余辉性能较弱，为其实现大规模应用的瓶颈所在。目前研究通过掺杂不同元素或改变制备方法来调节基体材料中缺陷的种类和数量，使更多的光生电子被捕获并复合发光，提高量子效率，实现余辉性能的提高。还有部分研究通过探索新型材料体系来拓宽现有长余辉发光材料的光响应范围及余辉性能。以上方法都能够对余辉性能有所改变，但在日常应用上离大规模应用还存在一些差距。要打破制约长余辉发光材料余辉性能的瓶颈，首先必须拓宽长余辉材料的光响应范围的同时提高电子和空穴的分离、迁移及捕获，其次还要使被捕获电子和空穴回到发光中心进行复合形成余辉是提高余辉性能的关键。不同形貌的贵金属的光响应范围较宽(300-800nm)，而且在光源的照射下形成表面等离子体共振在其周围诱导出强电场，紧靠等离子体激元纳米结构的电场比入射光子的电场强度具有数量级的提高，金属沉积贵金属纳米颗粒修饰后，除了能够增强局部发光性能，金属颗粒被等离子体激活后还能转移电子到接触的基体上，实现电子的转移，能够大幅度提高其发光性能，但是目前还没有关于相关研究的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多孔长余辉发光材料制备的方法，解决了现有SrAl2O4:Eu2+,Dy3+多孔铝酸盐发光材料发光性能不足的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种多孔长余辉发光材料制备的方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉：将Al2O3、SrCO3、Eu2O3、Dy2O3按化学表达式SrAl2O4：Eu2+，Dy3+所需组分比配料称量，并加入造孔剂，混合均匀并研磨，依次进行压制、烧结、研磨，即得到SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉；步骤2，对步骤1得到的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉进行预处理；步骤3，将经步骤2预处理后的发光粉加入HAuCl4改性溶液中，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，即得到金属金表面负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光材料。本专利技术的特点还在于：所述步骤1中造孔剂的用量为混合原料总质量的1％～10％。所述步骤1中烧结温度为1000℃～1200℃，烧结时间为2～4h。所述SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉的预处理，具体为：将SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉加入酒精中，超声分散处理后，过滤干燥。进一步地，所述超声分散处理时间为3-8分钟，干燥温度为80-100℃，干燥时间为10-15分钟。所述步骤1中超声分散时间为1-3小时；干燥温度为100-150℃，干燥时间为5-6小时。所述步骤3中HAuCl4改性溶液的制备过程具体为：将HAuCl4溶于酒精中形成均匀溶液，得到HAuCl4溶液；然后将HAuCl4溶液与醋酸、酒精混合均匀，即得到HAuCl4改性溶液。进一步地，所述HAuCl4溶液中HAuCl4的摩尔浓度为0.01-1.0mmol·L-1，HAuCl4溶液、醋酸、酒精的体积比为(1-2ml)：(2-4ml)：500ml。所述步骤3中超声光还原时间为15-30分钟。所述洗涤采用酒精，洗涤1-3次；干燥温度为100-150℃，干燥时间为15-20分钟。本专利技术的有益效果是，本专利技术一种提高多孔长余辉发光材料余辉性能的方法，在多孔SrAl2O4：Eu2+，Dy3+表面沉积一层Au，能够在多孔长余辉发光材料的优良余辉性能的基础上，利用其具有的大的比表面积，对更多的发光表面进行沉积，使更多的光生电子和空穴分离后回到发光中心发光，大幅提高发光材料的余辉性能，此方法合成工艺简单，便于大规模生产，望产生良好的社会和经济效益。附图说明图1是实施例1中金属金表面负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+与未负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+的吸收曲线图；图2是实施例1中金属金表面负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+与未负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+的余辉曲线图；图3是实施例1中金属金表面负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+扫描电镜(SEM)。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。本专利技术一种多孔长余辉发光材料制备的方法，在制备的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光材料表面吸附一层HAuCl4溶液，在紫外光的照射下生成负载于SrAl2O4：Eu2+，Dy3+发光材料表面的金颗粒，然后用酒精洗去未反应的HAuCl4及吸附力较差的金颗粒，得到金表面负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光材料。具体按照以下步骤实施：步骤1，将Al2O3、SrCO3、Eu2O3、Dy2O3按化学表达式SrAl2O4：Eu2+，Dy3+所需组分比配料称量，并加入造孔剂，造孔剂的用量为混合原料总质量的1％～10％，混合均匀并研磨30～60min，然后置于压片机中，制得压制片；步骤2，将步骤1制得的压片在还原性气氛中烧结2～4h，温度为1000℃～1200℃，随炉冷却后研磨成粉，即可得到SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉；步骤3，将SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉加入酒精中，使酒精淹没发光粉，在超声仪中超声3-8分钟，超声完成后进行过滤，置于烘箱中在80-100℃下干燥10-15分钟；步骤4，将HAuCl4溶于酒精中形成均匀溶液，其中HAuCl4的摩尔浓度为0.01-1.0mmol·L-1；步骤5，将1-2ml步骤5所得HAuCl4溶液及2-4ml醋酸加入到500ml酒精中形成均匀溶液；步骤6，将步骤3得到的发光粉倒入步骤5所得的溶液中，使发光粉被溶液淹没，搅拌10-20分钟，然后置于超声仪中，在紫外灯照射下进行超声光还原15-30分钟；步骤7，将步骤6所得溶液进行过滤，并用酒精洗涤1-3次，置于烘箱中在100-150℃下干燥15-20分钟；即得到金属金表面负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉。晶粒表面在余辉性能中占着比较重要的作用，通过对长余辉发光材料晶粒表面沉积贵金属进行改性能对余辉性能进行有效的提高。不同形貌的贵金属的光响应范围较宽(300-800nm)，而且在光源的照射下形成表面等离子体共振在其周围诱导出强电场，紧靠等离子体激元纳米结构的电场比入射光子的电场强度具有数量级的提高，由于半导体中的电子-空穴形成率正比于局部能量强度，发光体中某些区域的电子-空穴的产生数量会呈现几个数量级的增长。金属沉积贵金属纳米颗粒修饰后，除了能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔长余辉发光材料制备的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉：将Al2O3、SrCO3、Eu2O3、Dy2O3按化学表达式SrAl2O4：Eu2+，Dy3+所需组分比配料称量，并加入造孔剂，混合均匀并研磨，依次进行压制、烧结、研磨，即得到SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉；步骤2，对步骤1得到的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉进行预处理；步骤3，将经步骤2预处理后的发光粉加入HAuCl4改性溶液中，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，即得到金属金表面负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光材料。

【技术特征摘要】
1.一种多孔长余辉发光材料制备的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉：将Al2O3、SrCO3、Eu2O3、Dy2O3按化学表达式SrAl2O4：Eu2+，Dy3+所需组分比配料称量，并加入造孔剂，混合均匀并研磨，依次进行压制、烧结、研磨，即得到SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉；步骤2，对步骤1得到的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉进行预处理；步骤3，将经步骤2预处理后的发光粉加入HAuCl4改性溶液中，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，即得到金属金表面负载的SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光材料。2.根据权利要求1所述的一种多孔长余辉发光材料制备的方法，其特征在于，所述步骤1中造孔剂的用量为混合原料总质量的1％～10％。3.根据权利要求1所述的一种多孔长余辉发光材料制备的方法，其特征在于，所述步骤1中烧结温度为1000℃～1200℃，烧结时间为2～4h。4.根据权利要求1所述的一种多孔长余辉发光材料制备的方法，其特征在于，所述SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长余辉发光粉的预处理，具体为：将SrAl2O4：Eu2+，Dy3+多孔长...

【专利技术属性】
技术研发人员：海鸥，李东明，武秀兰，任强，陈明阳，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