本发明专利技术属于光电材料领域，其公开了一种铋离子掺杂的锗硅酸盐发光材料，其特征在于，其化学通式为AB1-xBixCO4；其中，x的取值为0＜x≤0.08，A为Na、K、Li中的一种，B为Y、Gd、Lu、La、Sc中的一种或者两种，C为Ge、Si中的一种或者两种。本发明专利技术还公开了一种铋离子掺杂的锗硅酸盐发光材料的制备方法。本发明专利技术的发光材料是掺杂了铋离子的锗硅酸盐发光材料，具有稳定性好、发光性能较好的特点，可以适用于UV-LED的使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锗硅酸盐发光材料，尤其涉及一种铋离子掺杂的锗硅酸盐发光材料。本专利技术还涉及一种铋离子掺杂的锗硅酸盐发光材料的制备方法。
技术介绍
目前，过渡元素和稀土发光材料作为一种新型高效的发光材料，已经发展为信息显示、照明光源、光电器件等领域重要的发光材料，通过提高发光材料的发光强度可以有效改善发光器件的性能，同时提高器件的发光效率并有效节能。因此，高发光效率的发光材料的研究和应用一直是材料化学和材料物理学领域的重要研究内容。稀土离子掺杂的锗硅酸盐发光材料具有良好的光致发光性能，受激发后所发出的荧光色纯度和亮度均较高。现有紫外LED(UV-LED，下同)的研究一方面集中在UV芯片，另一方面则主要集中在UV-LED用的荧光粉发光材料。目前可以适合UV-LED使用的荧光粉并不多，因而开发新型适用于UV-LED使用的发光材料是一个研究重点。
技术实现思路
本专利技术解决其技术问题是提供一种铋(Bi，下同)离子掺杂的锗硅酸盐发光材料。所采用的技术方案为该锗硅酸盐发光材料具有以下化学通式=ABhBixCO4,其中， χ的取值为0 < χ彡0. 08，A为纳(Na)、钾(K)、锂(Li)中的一种，B为钇(Y)、钆(Gd)、镥 (Lu)、镧(La)、钪(Sc)中的一种或者两种，C为锗(Ge)、硅(Si)中的一种或者两种；其中， χ的取值优选为0. 001彡χ彡0. 06。本专利技术还提供一种制备铋离子掺杂的锗硅酸盐发光材料的方法，包括以下步骤(1)、按化学通式ABhBixCO4中各元素的化学计量比，提供A的化合物原料，B的化合物原料，C的化合物原料及Bi3+的化合物原料，研磨成混合粉体；其中，A的化合物原料为 A+的碳酸盐；B的化合物原料为B3+的氧化物、硝酸盐、碳酸盐、草酸盐中的至少一种；C的化合物原料为C4+的氧化物；Bi的化合物原料为Bi3+的氧化物、草酸盐中的一种或两种；χ的取值为0 < χ彡0. 08，χ的取值优选为0. 001 ^ χ ^ 0. 06 ；A为纳(Na)、钾(K)、锂(Li)中的一种，B为钇(Y)、钆(Gd)、镥(Lu)、镧(La)、钪(Sc)中的一种或者两种，C为锗(Ge)、硅 (Si)中的一种或者两种；(2)、将混合粉体于800 1350°C温度下、空气气氛中高温烧结2 20h，所得到产物冷却至室温，研磨即得到Bi3+离子掺杂的锗硅酸盐发光材料。本专利技术的发光材料是掺杂了铋离子的锗硅酸盐发光材料，具有稳定性好、发光性能较好的特点，可以适用于UV-LED的使用。本专利技术的制备方法工艺简单、产品质量高、成本低，可广泛应用在发光材料制造中。附图说明图1是实施例2所制备的NaYa99BiatllGeO4发光材料的发射光谱。其中，发射光谱的激发波长为350nm。测试该光谱使用的仪器为岛津RF-5301PC荧光光谱仪；图2为本专利技术锗硅酸盐发光材料的制备工艺流程图。 具体实施例方式本专利技术提供一种铋离子掺杂的锗硅酸盐发光材料，本专利技术还提供一种制备铋离子掺杂的锗硅酸盐发光材料的方法，如图2所示，包括以下步骤Si、按化学通式ABhBixCO4中各元素的化学计量比，提供A的化合物原料，B的化合物原料，C的化合物原料及Bi3+的化合物原料，研磨成混合粉体；其中，A的化合物原料为 A+的碳酸盐；B的化合物原料为B3+的氧化物、硝酸盐、碳酸盐、草酸盐中的至少一种；C的化合物原料为C4+的氧化物；Bi的化合物原料为Bi3+的氧化物、草酸盐中的一种或两种；χ的取值为0 < χ彡0. 08，χ的取值优选为0. 001 ^ χ ^ 0. 06 ；A为纳(Na)、钾(K)、锂(Li)中的一种，B为钇(Y)、钆(Gd)、镥(Lu)、镧(La)、钪(Sc)中的一种或者两种，C为锗(Ge)、硅 (Si)中的一种或者两种；S2、将混合粉体于800 1350°C温度下、空气气氛中高温烧结2 20h，所得到产物冷却至室温，研磨即得到Bi3+离子掺杂的锗硅酸盐发光材料。上述步骤S2中，所述混合粉体的烧结过程是在空气气氛中进行的。下面结合附图，对本专利技术的较佳实施例作进一步详细说明。实施例1NaY0.999Bi0.001Si04 发光材料的制备首先称取碳酸钠(Nei2CO3)O.^50g、氧化钇化203) 0· 5639g、氧化铋(Bi2O3)O. 0012g、 二氧化硅(SiO2)O. 3005g，然后将称量好的原料在玛瑙研钵中研磨混合均勻后装入刚玉坩埚中，将该刚玉坩埚放入高温箱式炉中，在空气气氛下升温到1100°C，在此条件下保温煅烧 10小时后，再冷却到室温，将冷却后的产物研磨，即可得到NaYa 999BiatltllSiO4发光材料。本实施例的NaYa 999BiacmSiO4发光材料在波长为350nm的激发光激发下发射蓝白光。实施例2NaY0.99Bi0.01Ge04 发光材料的制备首先称取碳酸钠(Nei2CO3)O.^50g、氧化钇化203)0. 5589g、氧化铋(Bi2O3)O. 0116g、 二氧化锗(GeO2)O. 5230g，然后将称量好的原料在玛瑙研钵中研磨混合均勻后装入刚玉坩埚中，将该刚玉坩埚放入高温箱式炉中，在空气气氛下升温到1200°C，在此条件下保温煅烧 5小时后，再冷却到室温，将冷却后的产物研磨，即可得到NaYa99BiatllGeO4发光材料。本实施例的NaYa99BiatllGeO4发光材料在波长为350nm的激发光激发下发射蓝白光。图1是本实施例制备得到的NaYa99BiatllGeO4发光材料在350nm波长为350nm的激发光激发下的发射光谱，光谱范围从380nm到620nm，峰值波长为445nm。实施例3LiLa0.994Bi0.006Si04 发光材料的制备首先称取碳酸锂(Li2CO3)O. 1847g、硝酸镧(La(NO3)3) 1. 6148g、氧化铋 (Bi2O3) 0. 0070g、二氧化硅(SiO2) 0. 3005g,然后将称量好的原料在玛瑙研钵中研磨混合均勻后装入刚玉坩埚中，将该刚玉坩埚放入高温箱式炉中，在空气气氛下升温到 800°C，在此条件下保温煅烧20小时后，再冷却到室温，将冷却后的产物研磨，即可得到 LiLaa 994Bia 006SiO4 发光材料。 本实施例的LiLiia 994Bi0.006Si04发光材料在波长为350nm的激发光激发下发射蓝白光。实施例4LiSc0.992Bi0.008Ge04 发光材料的制备首先称取取碳酸锂(Li2CO3)O. 1847g、氧化钪Gc2O3) 0. 3420g,氧化铋 (Bi2O3) 0. 0093g、二氧化锗(GeO2) 0. 5230g,然后将称量好的原料在玛瑙研钵中研磨混合均勻后装入刚玉坩埚中，将该刚玉坩埚放入高温箱式炉中，在空气气氛下升温到 1000°C，在此条件下保温煅烧10小时后，再冷却到室温，将冷却后的产物研磨，即可得到 LiSca 992Bia 008GeO4 发光材料。本实施例的Lika 992Bi0.008Ge04发光材料在波长为350nm的激发光激发下发射蓝白光。实施例5KLu0.99Bi0.01Ge0.7Si0.304 发光材料的制备首先称取取碳酸钾(K2CO3) 0. 3455g、草酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种铋离子掺杂的锗硅酸盐发光材料，其特征在于，其化学通式为ＡＢ１－ｘＢｉｘＣＯ４；其中，ｘ的取值为０＜ｘ≤０．０８，Ａ为Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ中的一种，Ｂ为Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｌａ、Ｓｃ中的一种或者两种，Ｃ为Ｇｅ、Ｓｉ中的一种或者两种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，黄杰，汪磊，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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