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CN1314776C - 一种低温制备长余辉纳米发光材料的方法 - Google Patents

一种低温制备长余辉纳米发光材料的方法 Download PDF

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CN1314776C
CN1314776C CNB2004100234354A CN200410023435A CN1314776C CN 1314776 C CN1314776 C CN 1314776C CN B2004100234354 A CNB2004100234354 A CN B2004100234354A CN 200410023435 A CN200410023435 A CN 200410023435A CN 1314776 C CN1314776 C CN 1314776C
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周广军
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Abstract

本发明涉及一种低温制备长余辉纳米发光材料的方法，属于化工材料技术领域。本发明的主要内容是利用硝酸锶、硝酸铝、硝酸铕和硝酸镝为原料，加上尿素和硼酸等试剂溶解在去离子水中，经加热、烧结等步骤得到长余辉纳米发光材料。它解决了现有技术存在的工艺复杂，浪费能源、且由于激活离子不能在基质中均匀分布降低了发光强度等问题。本发明具有工艺简单、制得的发光材料亮度较高、余辉时间长等优点。

Description

一种低温制备长余辉纳米发光材料的方法
(一)技术领域
本发明涉及一种低温制备长余辉纳米发光材料的方法，属于化工材料技术领域。
(二)背景技术
长余辉发光材料属于光致发光材料的一种，可被任何一种光能，如：日光、灯光等激发。由于在撤除光源后长余辉发光材料能在黑暗中能较长时间的发光，所以人们通俗地称其为“夜光粉”。新型的长余辉发光材料是20世纪90年代被发现的，它完全不同于传统的硫化物型和放射线激发型夜光材料，不含任何有害元素，性能稳定，余辉时间长。这种材料以铝酸盐材料为基质，以稀土材料为形成发光中心，具有良好的夜间显示功能。利用长余辉发光材料的这一发光特性，其应用范围可涵盖工农业生产及人们生活的许多方面。这类材料可进一步做成发光涂料、发光薄膜、发光消防安全标志、发光油墨、发光陶瓷、发光塑料、发光纤维、发光纸等，在建筑装潢、交通运输、军事设施、消防应急、日用消费品等领域得到广泛应用。
目前，国内外的长余辉发光材料产品都是由Eu2O3，Dy2O3，SrO和Al2O3微粉在还原气氛中高温(约1300℃)固相反应烧结而获得。该法的缺点是固相反应不可能使激活离子在基质中均匀分布，从而导致荧光猝灭，降低了发光材料的发光强度。并且在反应过程中需要用氢气或炭粉来提供还原气氛条件，工艺过程比较复杂和危险。而且烧结后的试块坚硬，需粉碎新工艺，则会进一步降低其发光强度。为此，人们都在研究在低温条件下制备长余辉纳米发光材料的方法。
(三)发明内容
为了解决现有技术存在的工艺过程复杂、产品发光强度低、生产温度高等问题，本发明提出了一种不用还原剂的制备工艺，在低温下制备发光效果良好的长余辉纳米发光材料的方法。
本发明是由如下技术方案实现的：
低温制备长余辉纳米发光材料的方法步骤如下：
(1)按摩尔比100∶200∶0.5～2∶0.5～2将硝酸锶、硝酸铝、硝酸铕、硝酸镝溶于去离子水中；
(2)然后在上述溶液中加入相对硝酸盐摩尔比2～4倍的尿素和摩尔比5％～9％的硼酸，溶解后在100℃～180℃加热1～30分钟；
(3)而后将上述溶液在400℃～800℃下烧结5～30分钟，即可得到长余辉纳米发光材料。
本发明工艺简单、安全、生产温度低。采用本发明方法得到的发光材料亮度较高，产物粒度小，属纳米级，余辉时间长，可达10小时以上，并且材料耐热、耐压，化学稳定性好。另外，利用本发明得到的发光材料，无毒、无辐射，属于绿色环保型发光材料。
总之，本发明具有工艺简单，制得的发光材料亮度高、余辉时间长等优点。
(四)具体实施方式
实施例1
按摩尔比分别称取100克硝酸锶、355克硝酸铝、0.8克硝酸铕、0.8克硝酸镝、150克尿素和4.4克硼酸溶于水中，在100℃下加热1分钟，然后在400℃下烧结5分钟，即可得到长余辉纳米发光材料。
实施例2
按摩尔比分别称取100克硝酸锶、355克硝酸铝、1.5克硝酸铕、1.5克硝酸镝、180克尿素和5克硼酸溶于水中，在150℃下加热10分钟，然后在550℃下烧结10分钟，即可得到长余辉纳米发光材料。
实施例3
按摩尔比分别称取100克硝酸锶、355克硝酸铝、2克硝酸铕、2克硝酸镝、200克尿素和7.8克硼酸溶于水中，在180℃下加热30分钟，然后在800℃下烧结30分钟，即可得到长余辉纳米发光材料。

Claims (1)

1、一种低温制备长余辉纳米发光材料的方法，其特征是制备步骤如下：
(1)按摩尔比100∶200∶0.5～2∶0.5～2将硝酸锶、硝酸铝、硝酸铕、硝酸镝溶于去离子水中；然后
(2)在上述溶液中加入相对硝酸盐摩尔比2～4倍的尿素和摩尔比5％～9％的硼酸，溶解后在100℃～180℃加热1～30分钟；而后
(3)将上述溶液在400℃～800℃下烧结5～30分钟，即可得到长余辉纳米发光材料。
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