本申请提供一种稀土长余辉光控发光材料及其制备方法，属于含稀土金属的发光材料技术领域。记作SrTiO<subgt;3</subgt;：Eu<supgt;3+</supgt;/SrAl<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;：Eu<supgt;2+</supgt;，且满足Ti：Sr：Al：Eu：Dy=x:1:2:y:0.03，x=0.1~1，y=0.02~0.08，于黑暗条件下持久发射多种光色光，余辉发光时间≥1000秒，余辉强度≥0.217cd/m<supgt;2</supgt;。本申请可实现发光材料产生“红移”效果，进而组成多种光色。同时产品兼具优良的发光强度、明显的“红移”效果、持久的发光时间以及优异的发射光、激发光吸收效果等性能，适用于照明、防伪以及服装等领域，具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种稀土长余辉光控发光材料及其制备方法，属于含稀土金属的发光材料。
技术介绍
1、近年来，在日常着装、毛绒玩具、舞台表演、交通安全等领域，发光材料开始得到广泛应用，由发光材料所制造的各式服饰品也备受关注。srtio3：eu3+/sral2o4：eu2+复合发光材料作为稀土长余辉发光材料的一种，其在防伪、服装及光照等领域展现出了巨大潜力，能够在可见光下吸收和储存能量，在黑暗状态下发射出多种不同光色的可见光，具有警示、照明或防伪功能。
2、目前稀土长余辉发光材料的制备和应用非常广泛。如cn1221631c，其公开了一种稀土绿色长余辉发光材料的制备方法，通过caco3、mgo、sio2、cacl2以及助溶剂b2o3混合并烧结，制成可发出绿色长余辉光的稀土发光材料，具有良好的余辉亮度和缓慢的余辉衰减。cn102493017a公开了一种稀土硅酸盐蓝色长余辉聚酯纤维的制备方法，对聚酯纺丝、稀土硅酸镁锶和纳米功能助剂进行混合、烘燥以及特殊纺丝工艺，制成可发出蓝色长余辉的纤维材料，具有优良的蓝色光长余辉性能。cn101139743a公开了一种防伪专用稀土发光纤维，采用稀土夜光材料为基质，聚酯、聚丙烯或聚酰胺为载体，结合特殊的纺丝工艺制得，生产的稀土夜光纤维具有不同的发射光谱，类似指纹，具有唯一性，可应用于防伪技术中。
3、上述方案制得和应用的稀土长余辉发光材料具有优良的发光强度和持久的发光衰减性能，但都只能发出一种颜色的光色，这限制了其在发光、照明和服装色彩等需要多种不同的复杂颜色变化场景的应用。
/>技术实现思路
1、有鉴于此，本申请首先提供一种稀土长余辉光控发光材料，该发光材料具有“红移”效果，将原有的多种不同光色向红色波段移动，进而发射出更偏红色的多种不同的光色，解决了现有技术中缺乏发射出多种不同光色的长余辉发光材料的问题。
2、具体地，本申请是通过以下方案实现的：
3、一种稀土长余辉光控发光材料，所述稀土长余辉光控发光材料记作srtio3：eu3+/sral2o4：eu2+，且摩尔比方面满足ti：sr：al：eu：dy=x:1:2:y:0.03，x=0.1~1，y=0.02~0.08，于黑暗条件下持久发射多种光色光，其余辉发光时间≥1000秒，余辉强度≥0.217cd/m2。
4、上述稀土长余辉光控发光材料，可以在短时间内的可见光或紫外线光照射下吸收光能，待光源消失后，以发出不同光色的可见光的形式逐渐释放储存的光能，并能够持续一定时间的发光现象。
5、进一步的，作为优选：
6、稀土长余辉发光材料吸收可见光或紫外光，发射出多种光色光，所述多种光色光包括蓝紫色、橙色、淡橙色、粉色、绿色、亮绿色、灰色、嫩粉色。
7、申请人第二方面目的，是提供了一种稀土长余辉光控发光材料的制备方法，其特征在于：以tio2、srco3、al2o3、eu2o3、dy2o3为原料，原料加入助溶剂h3bo3充分研磨后，加入还原剂碳粉，置于高温煅烧炉中煅烧后，自然冷却退火，再次研磨成粉末状，即为稀土长余辉光控发光材料srtio3：eu3+/sral2o4：eu2+ ，tio2、srco3、al2o3、eu2o3、dy2o3的摩尔比为0.1~1:1:1:0.01~0.04:0.015。
8、上述原料的各物料的摩尔比满足赋予材料黑暗条件下不同发光颜色和发光强度的性能。
9、所述煅烧的反应温度为1100~1500℃，煅烧时长为3~8h。更有选的，煅烧温度由室温升至反应温度，升温速率为5℃/min。
10、所述碳粉与eu2o3的摩尔比为0~2:1，优选为1~2:1即确保充足过量为佳。
11、通过上述制备方法，使稀土长余辉发光材料产生“红移”情况，从原本的不发光、发蓝光、绿光向红色波段移动，发射出更偏红色的光色，进而产生不同光色的光。
12、上述稀土长余辉光控发光材料具有优良的发光亮度和发光时间，并可在黑暗状态下发射出多种光色的光，并使已有的稀土长余辉发光材料的主波长向红色波段发生移动，产生“红移”，在黑暗状态下发出更偏红色的光色，因此可用于防伪、服装及光照等领域。
13、本案光控发光材料在使用前需要在光照或可见光下放置一段时间，吸收并储存能量，光源撤出后以可见光的形式释放能量，表现为可见的蓝绿色、橙黄色、紫色、红色等可见光。
14、本申请可实现发光材料的主波长向红色波段发生移动，产生“红移”，赋予已有的稀土长余辉发光材料在黑暗状态下的发光状态从原本的不发光、发蓝光、绿光向红色波段移动，进而发射出更偏红色的光色，比如蓝紫色光变化为橙色光、粉色光变化为红色光，进而产生多种不同光色的光。
15、本专利技术的有益效果是：
16、（1）优良的发光强度：本专利技术通过控制还原剂如碳粉的使用情况，使部分eu3+被还原为eu2+，进而合成sral2o4：eu2+和srtio3：eu3+，使材料可以产生明显的夜间红色光发光现象。本专利技术合成的复合发光材料srtio3：eu3+/sral2o4：eu2+的发光强度优良，显著提升了产品在黑暗状态下的照明效果，拓宽了其在夜间照明、发光服装等领域的应用范围。
17、（2）明显的“红移”效果：本专利技术通过控制tio2浓度的使用情况，改变原料中ti：sr的比例，使产品的主波长向红色波段发生移动，产生“红移”现象。具体表现为基体sral2o4：eu2+，dy3+发射出的可见光为绿色光，经过本专利技术的制备流程，可使产品产生红色光可见光；也可以使原本发出蓝紫色光的材料向红色光波段偏移，发射出橙色光；原本发出粉色光的材料向红色光波段偏移，发射出红色光。明显的“红移”效果可以使材料在制备时帮助材料向红色光偏移，满足对稀土长余辉光控发光材料的制备需求。
18、（3）持久的发光时间：本专利技术中，当发光材料接收光照时，eu2＋离子外层电子发生4f65d1→4f7跃迁，将吸收的光能通过弛豫作用储存到材料特有的缺陷能级，当材料离开光源后，被缺陷能级俘获的电子会缓慢释放，使材料拥有长余辉特性；tio2作为光催化剂，大大提升了材料对光能的吸收和转换的结果。使材料可以吸收可见光和紫外线的能量，在黑暗状态下发射出明亮的多种不同光色的可见光，持续时间可以达到1000秒以上。
19、（4）优异的发射光、激发光吸收效果：本专利技术通过控制还原剂碳粉和tio2浓度的使用情况，使材料中产生充足的eu2+，在接收到可见光或紫外线时，材料产生能级跃迁，tio2作为光催化剂，促使材料大大增强了对光的吸收效果。进而增强了材料对发射光和激发光的吸收效果。
20、本申请通过优化稀土长余辉材料的制备工艺，成功解决了先前产品中缺少多种不同光色的长余辉发光材料、发光时间短以及发光强度小的问题，可以与已有不同光色的稀土长余辉发光材料产生“红移”效果，进而组成任何光色。同时产品兼具优良的发光强度、明显的“红移”效果、持久的发光时间以及优异的发射光、激发光吸收效果等本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种稀土长余辉光控发光材料，其特征在于：所述稀土长余辉光控发光材料记作SrTiO3：Eu3+/SrAl2O4：Eu2+，且摩尔比方面满足Ti：Sr：Al：Eu：Dy=x:1:2:y:0.03，x=0.1~1，y=0.02~0.08，于黑暗条件下持久发射多种光色光，其余辉发光时间≥1000秒，余辉强度≥0.217cd/m2。
2.根据权利要求1所述的一种稀土长余辉光控发光材料，其特征在于：所述多种光色光包括蓝紫色、橙色、淡橙色、粉色、绿色、亮绿色、灰色、嫩粉色。
3.一种稀土长余辉光控发光材料的制备方法，其特征在于：以TiO2、SrCO3、Al2O3、Eu2O3、Dy2O3为原料，原料加入H3BO3充分研磨后，加入碳粉，置于高温煅烧炉中煅烧后，自然冷却退火，再次研磨成粉末状，即为稀土长余辉光控发光材料SrTiO3：Eu3+/SrAl2O4：Eu2+，TiO2、SrCO3、Al2O3、Eu2O3、Dy2O3的摩尔比为0.1~1:1:1:0.01~0.04:0.015。
4.根据权利要求3所述的一种稀土长余辉光控发光材料的制备方法，其特征在于：所述碳粉与Eu2O3的摩尔比为0~2:1。
5.根据权利要求3或4所述的一种稀土长余辉光控发光材料的制备方法，其特征在于：所述碳粉与Eu2O3的摩尔比为1~2:1。
6.根据权利要求3所述的一种稀土长余辉光控发光材料的制备方法，其特征在于：所述煅烧的反应温度为1100~1500℃，煅烧时长为3~8h。
7.根据权利要求3所述的一种稀土长余辉光控发光材料的制备方法，其特征在于：TiO2、SrCO3、Al2O3、Eu2O3、Dy2O3、碳粉的摩尔比为0.1:1:1:0.025~0.04:0.015:0.025，H3BO3的添加量为原料摩尔总量3%。
8.根据权利要求3所述的一种稀土长余辉光控发光材料的制备方法，其特征在于：所述冷却退火时长为4~6小时。
9.一种稀土长余辉光控发光材料的应用，其特征在于：所述稀土长余辉光控发光材料用于防伪材料、警示服装或光照材料。
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【技术特征摘要】
1.一种稀土长余辉光控发光材料，其特征在于：所述稀土长余辉光控发光材料记作srtio3：eu3+/sral2o4：eu2+，且摩尔比方面满足ti：sr：al：eu：dy=x:1:2:y:0.03，x=0.1~1，y=0.02~0.08，于黑暗条件下持久发射多种光色光，其余辉发光时间≥1000秒，余辉强度≥0.217cd/m2。
2.根据权利要求1所述的一种稀土长余辉光控发光材料，其特征在于：所述多种光色光包括蓝紫色、橙色、淡橙色、粉色、绿色、亮绿色、灰色、嫩粉色。
3.一种稀土长余辉光控发光材料的制备方法，其特征在于：以tio2、srco3、al2o3、eu2o3、dy2o3为原料，原料加入h3bo3充分研磨后，加入碳粉，置于高温煅烧炉中煅烧后，自然冷却退火，再次研磨成粉末状，即为稀土长余辉光控发光材料srtio3：eu3+/sral2o4：eu2+，tio2、srco3、al2o3、eu2o3、dy2o3的摩尔比为0.1~1:1:1:0.01~0.04:0.015。
【专利技术属性】
技术研发人员：徐瑞鑫，陈智涵，李宏拓，闫彦红，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：
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