本发明专利技术提供了一种K3YF6基质上转换发光材料及其制备方法，该发光材料在980nm红外光激发下，可以发射出绿色光，且发光纯度高、发光性能稳定、绿色环保、化学稳定性高，在三维立体显示、固体激光器、照明光源、光纤放大器等领域具有巨大的应用价值，另外，本发明专利技术中的制备操作简单易行，原料来源丰富，成本低廉，且耐辐射、无毒，对环境无污染，适合工业化生产。适合工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
一种K3YF6基质上转换发光材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于无机发光材料
，具体涉及一种以K3YF6为基质的上转换发光材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]光致发光材料中先吸收长波辐射然后发射短波辐射的材料称为上转换发光材料。目前，上转换发光材料主要为掺杂稀土元素的固体化合物，利用一些稀土元素的亚稳态能级特性，使其吸收多个低能量的长波辐射，经多光子加和后发出高能量的短波辐射，从而使得人眼看不到的红外光转变为可见光。因此上转换发光材料可用作红外光显示材料，如红外量子计数器、夜视系统、发光二极管以及其他激光材料等，可强化对长波灵敏度差的红外探测器的功能，在国民经济和国防建设领域均有重要用途。
[0003]制备高效上转换材料的关键是寻找合适的基质材料。基质材料虽然一般不构成激发能级，但能为激活剂离子和敏化剂离子提供合适的晶体场环境，使其发生匹配的能级分裂，从而产生能量传递和上转换发光。在上转换发光基质材料的研究中，无机材料因其稳定的物理化学性能占据了主导地位而被广泛报道，例如，中国专利CN109321246A报道了一种La2Zr2O7上转换发光材料及其制备方法；中国专利CN110643362A公开了一种钨酸盐上转换发光材料及其制备方法与应用；中国专利CN107033895A公开了一种稀土掺杂氧化物纳米上转换发光材料的制备方法等等。当前对于无机上转换发光材料的专利技术，主要集中在氧化物体系，而氧化物基质制备的上转换发光材料往往制备工艺复杂，声子能量高，上转换发光效率低。因此急需寻找一种声子能量低，制备工艺简单的上转换基质材料，因此，人们致力于发现新的上转换发光材料，进一步提高上转换发光材料的光学性能。
技术实现思路
[0004]为解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，发现一种以K3YF6为基质材料，以三价稀土金属离子进行双掺杂的上转换发光材料，其具备发光强度显著提高，发光效率高，发光颜色纯度高，性能稳定等优点，从而完成本专利技术。
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种K3YF6基质上转换发光材料，所述上转换发光材料包含激活剂掺杂离子A。
[0006]所述激活剂掺杂离子A选自三价稀土金属离子，优选选自Er
3+
、Ho
3+
或Pr
3+
，更优选为Ho
3+
。
[0007]所述上转换发光材料还包含敏化剂掺杂离子B，所述敏化剂掺杂离子B选自三价稀土金属离子，如Yb
3+
。
[0008]所述上转换发光材料的化学组成为K3Y
(1-x-y)
F6:xA,yB，其中，x为0.001～0.20，优选为0.002～0.15，更优选为0.005～0.10；y为0.01～0.30，优选为0.01～0.20，更优选为0.01～0.15。
[0009]优选地，所述上转换发光材料化学组成K3Y
(1-x-y)
F6:xA,yB中，x为0.01，y为0.09。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种所述K3YF6基质上转换发光材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0011]步骤1、对原料进行预处理，得到混合料；
[0012]步骤2、煅烧混合料，得到中间料；
[0013]步骤3、研磨中间料，得到K3YF6基质上转换发光材料。
[0014]本专利技术的再一目的在于提供所述K3YF6基质上转换发光材料的用途，作为高纯度绿色发光材料用于固体激光器中。
[0015]本专利技术中提供的K3YF6基质上转换发光材料具有以下有益效果：
[0016](1)本专利技术中提供的以K3YF6为基质的上转换发光材料具有冰晶石结构，其发光纯度高，发光性能稳定，化学稳定性高，发光效率得到有效提高。
[0017](2)本专利技术中的上转换发光材料原料来源丰富，制备简单易行，成本低廉，且耐辐射、绿色无毒，对环境无污染，有利于开展工业化生产。
[0018](3)由于本专利技术中的K3YF6基质上转换发光材料的发强度较高的绿光、且纯度高，可以应用于三维立体显示、固体激光器、照明光源、光纤放大器等领域。
附图说明
[0019]图1示出本专利技术实施例1中K3YF6基质上转换发光材料K3Y
(0.97-y)
F6:0.03Ho
3+
,yYb
3+
(y＝0.01，0.03，0.05，0.07，0.09，0.12或0.15)的XRD图；
[0020]图2示出本专利技术实施例2中K3YF6基质上转换发光材料K3Y
(0.91-x)
F6:xHo
3+
,0.09Yb
3+
(x＝0.005，0.01，0.03，0.05，0.07，0.09或0.10)的XRD图；
[0021]图3示出本专利技术实施例1中K3YF6基质上转换发光材料K3Y
(0.97-y)
F6:0.03Ho
3+
,yYb
3+
(y＝0.01，0.03，0.05，0.07，0.09，0.12或0.15)的光转换性能测试图；
[0022]图4示出本专利技术实施例2中K3YF6基质上转换发光材料K3Y
(0.91-x)
F6:xHo
3+
,0.09Yb
3+
(x＝0.005，0.01，0.03，0.05，0.07，0.09或0.10)的光转换性能测试图；
[0023]图5示出本专利技术实施例2中制备的K3YF6基质上转换发光材料K3Y
0,9
F6:0.01Ho
3+
,0.09Yb
3+
(750℃煅烧)和对比例1中制备的K3YF6基质上转换发光材料K3Y
0,9
F6:0.01Ho
3+
,0.09Yb
3+
(500℃煅烧)的光转换性能测试图；
[0024]图6示出本专利技术实施例2中K3YF6基质上转换发光材料K3Y
0.9
F6:0.01Ho
3+
,0.09Yb
3+
的色度图。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施方式对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0026]本专利技术中提供的K3YF6基质上转换发光材料具有新型的冰晶石结构，发光强度高，转换发光效率高，工艺可重复性稳定，综合性能好，适用于工业化生产。
[0027]本专利技术中提供的K3YF6基质上转换发光材料包含激活剂掺杂离子A。
[0028]所述激活剂掺杂离子A选自三价稀土金属离子，优选选自Er
3+
、Ho
3+
或Pr
3+
，更优选为Ho
3+
。
[0029]所述上转换发光材料还包含敏化剂掺杂离子B，如Yb
3+本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种K3YF6基质上转换发光材料，其特征在于，所述上转换发光材料包含激活剂掺杂离子A，所述激活剂掺杂离子A选自三价稀土金属离子。2.根据权利要求1所述的上转换发光材料，其特征在于，所述上转换发光材料还包含敏化剂掺杂离子B，所述敏化剂掺杂离子B选自三价稀土金属离子，如Yb
3+
。3.根据权利要求1所述的上转换发光材料，其特征在于，所述上转换发光材料的化学组成为K3Y
(1-x-y)
F6:xA,yB，其中，x为0.001～0.20，优选为0.002～0.15，更优选为0.005～0.10；y为0.01～0.30，优选为0.01～0.20，更优选为0.01～0.15。4.根据权利要求3所述的上转换发光材料，其特征在于，所述上转换发光材料化学组成K3Y
(1-x-y)
F6:xA,yB中，x为0.01，y为0.09。5.一种根据权利要求1至4之一所述的上转换发光材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤1、对原料进行预处理，得到混合料；步骤2、煅烧混合料，得到中间料；步骤3、研磨中间料，得到K3YF6基质上转换发光材料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖立兵，郭庆丰，帅朋飞，梅乐夫，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：
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