一種紅色長余輝發(fā)光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了紅色長余輝發(fā)光材料及其制備方法，該長余輝發(fā)光材料為[Zn(1?x?y?z?n)MgxMyLz]O:nBi；M為B、Al、Ga、In、Zr、Si、Eu、Sc、Y、La、Nd、Gd、Dy與Lu中的一種或多種，L為堿金屬原子中的一種或多種；x為0～0.4，y為0.0001～0.12，z為0.0001～0.15，n為0.0001～0.1。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的紅色長余輝發(fā)光材料以氧化鋅、氧化鎂為基質，鉍離子為發(fā)光中心，低價堿金屬離子與高價離子為共摻雜離子，使其可有效被日光特別是日光中的藍光成分激發(fā)，余輝明亮且時間較長；同時該紅色長余輝發(fā)光材料制備工藝簡單。
【專利說明】
一種紅色長余輝發(fā)光材料及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于光致發(fā)光材料技術領域，尤其涉及一種紅色長余輝發(fā)光材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]長余輝發(fā)光材料是一種新型的節(jié)能弱光照明材料，該材料能有效的吸收紫外或者可見光存儲能量，并以光的形式將這些能量釋放出來，廣泛用于弱視照明、建筑物探傷、發(fā)光指示、交流LED等領域，如同其它照明及顯示行業(yè)一樣，追求多種顏色長余輝發(fā)光材料以實現(xiàn)全色夜光照明是長余輝發(fā)光材料行業(yè)的最終目標。然而，由于各種顏色長余輝熒光粉的衰減不同，使得長余輝發(fā)光不可能通過紅綠藍三基色來實現(xiàn)這一目標，因此，有必要研發(fā)多種顏色的長余輝材料。
[0003]目前，藍色、綠色的長余輝熒光粉已經(jīng)趨于成熟，并已用于實際生產(chǎn)，但是，性能優(yōu)異的紅色的長余輝熒光粉仍很匱乏。目前使用的紅色長余輝材料仍為傳統(tǒng)的硫化物材料，該類材料物理化學性質不穩(wěn)定，遇水極易分解，必須通過包膜技術才能達到全天候穩(wěn)定使用的商業(yè)化目的，而且，此類材料的制備過程中使用硫化物作為原料，污染性強。目前研究報道的最多的紅色長余輝材料還有稀土或者過渡金屬離子激活的含氧酸鹽或者氮化物，但這些材料往往只能在紫外線輻照下才能產(chǎn)生紅色余輝，而在可見光激發(fā)下的余輝發(fā)光性能較差，限制了其應用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種可被可見光激發(fā)的紅色長余輝發(fā)光材料及其制備方法。
[0005]本發(fā)明提供了一種紅色長余輝發(fā)光材料，如式(I)所示:
[0006][ Zn (1-x-y-z-n)MgxMyLz ] O: nB i (I);
[0007]其中，]\1為8、厶1、63、111、2匕51411、5(3、￥、1^、恥、6(1、07與1^中的一種或多種兒為堿金屬原子中的一種或多種；
[0008]所述X為O?0.4，y為0.0001?0.12,z為0.0001 ?0.15，n為0.0001 ?0.I。
[0009]優(yōu)選的，所述堿金屬原子為L1、Na與K中的一種或多種。
[0010]優(yōu)選的，所述X為0.05?0.2。
[0011]優(yōu)選的，所述y為0.02?0.06。
[0012]優(yōu)選的，所述z為0.02?0.08。
[0013]優(yōu)選的，所述η為0.01?0.05。
[0014]本發(fā)明還提供了一種紅色長余輝發(fā)光材料的制備方法，包括:
[0015]將鋅源化合物、鎂源化合物、鉍源化合物、堿金屬源化合物及M源化合物混合，焙燒，得到紅色長余輝發(fā)光材料；
[0016]所述M為M為B、Al、Ga、In、Zr、S1、Eu、Sc、Y、La、Nd、Gd、Dy與Lu中的一種或多種；
[0017]所述鋅源化合物中鋅原子、鎂源化合物中鎂原子、M源化合物中M原子、堿金屬源化合物中堿金屬原子與祕源化合物中祕原子的祕原子的摩爾比為(l-x-y-ζ-η):X:y:z:n;所述X為O?0.4，y為0.0001?0.12,z為0.0001?0.15，n為0.0001?0.1。
[0018]優(yōu)選的，所述鋅源化合物為鋅的氧化物、鋅的碳酸鹽、鋅的硝酸鹽、鋅的草酸鹽與鋅的醋酸鹽中的一種或多種；
[0019]所述鎂源化合物為鎂的氧化物、鎂的碳酸鹽、鎂的硝酸鹽、鎂的草酸鹽與鎂的醋酸鹽中的一種或多種；
[0020]所述鉍源化合物為鉍的氧化物、鉍的碳酸鹽與鉍的硝酸鹽中的一種或多種；
[0021 ]所述堿金屬源化合物為堿金屬的氧化物、堿金屬的碳酸鹽與堿金屬的硝酸鹽中的一種或多種；
[0022 ]所述M源化合物為M的氧化物、]?的碳酸鹽與M的硝酸鹽中的一種或多種。
[0023]優(yōu)選的，所述焙燒在焙燒氣氛中進行;所述焙燒氣氛為空氣、氮氣、氬氣與氧氣中的一種或多種。
[0024]優(yōu)選的，所述焙燒的溫度為700 °C?1300 °C ;所述焙燒的時間為0.5?20h。
[0025]本發(fā)明提供了一種紅色長余輝發(fā)光材料及其制備方法，該長余輝發(fā)光材料如式(I)所示:[Zn(px—y—z—n)MgxMyLz]0:nBi(I);其中，M為B、Al、Ga、In、Zr、S1、Eu、Sc、Y、La、Nd、Gd、Dy與Lu中的一種或多種，L為堿金屬原子中的一種或多種；所述X為O?0.4，y為0.0001?0.12，z為0.0001?0.15，n為0.0001?0.1。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的紅色長余輝發(fā)光材料以氧化鋅、氧化鎂為基質，鉍離子為發(fā)光中心，低價堿金屬離子與高價離子為共摻雜離子，使其可有效被日光特別是日光中的藍光成分激發(fā)，余輝明亮且時間較長;同時該紅色長余輝發(fā)光材料制備工藝簡單，原料成本低廉，產(chǎn)品化學性質穩(wěn)定、蓬松，易研磨，無放射性，不會對環(huán)境造成危害。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例1中得到的紅色長余輝發(fā)光材料的激發(fā)發(fā)射光譜圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實施例1中得到的紅色長余輝發(fā)光材料的余輝發(fā)光光譜圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實施例1中得到的紅色長余輝發(fā)光材料的余輝衰減曲線圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030]本發(fā)明提供了一種紅色長余輝發(fā)光材料，如式(I)所示:
[0031][Zn(1-x-y-z-n)MgxMyLz]0:nBi (I)；
[0032]其中，]?為8^1、63、111、2廣31411、3(3、￥、1^、則、6(1、07與1^中的一種或多種，優(yōu)選為B、Al、Ga、In與Eu中的一種或多種，更優(yōu)選為B、Al、Ga與In中的一種或多種，最優(yōu)選為B;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述M優(yōu)選為B;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述M優(yōu)選為Al;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述M優(yōu)選為Ga;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述M優(yōu)選為In;在本發(fā)明提供的另一些實施例中，所述M優(yōu)選為Eu;L為堿金屬原子中的一種或多種，優(yōu)選為L1、Na與K中的一種或多種，更優(yōu)選為Li或Na，再優(yōu)選為Li ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述L優(yōu)選為Li;在本發(fā)明提供的另一些實施例中，所述L優(yōu)選為Na;在本發(fā)明提供的另一些實施例中，所述L優(yōu)選為K。在本發(fā)明提供的紅色長余輝發(fā)光材料中，ZnO為基礎組分，MgO為調(diào)節(jié)基質組分，Bi為發(fā)光離子，M與L為共摻雜離子。
[0033]所述X為O?0.4，優(yōu)選為0.05?0.2，更優(yōu)選為0.08?0.15;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述X優(yōu)選為0.05;在本發(fā)明提供的另一些實施例中所述X優(yōu)選為0.1;在本發(fā)明提供的另一些實施例中所述X優(yōu)選為0.2 ；所述y為0.0001?0.12，優(yōu)選為0.001?0.12，更優(yōu)選為0.01?0.12，再優(yōu)選為0.02?0.06，最優(yōu)選為0.03?0.05;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述y優(yōu)選為0.02;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述y優(yōu)選為0.04;在本發(fā)明提供的另一些實施例中，所述y優(yōu)選為0.06 ；所述z為0.0001?0.15，優(yōu)選為0.001?0.15，更優(yōu)選為0.0I?0.15，再優(yōu)選為0.02?0.08，最優(yōu)選為0.03?0.05;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述z優(yōu)選為0.02;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述z優(yōu)選為0.04;在本發(fā)明提供的另一些實施例中，所述z優(yōu)選為0.08 ；所述η為0.0001?0.1，優(yōu)選為0.0I?0.05，更優(yōu)選為0.02?0.05；在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述η優(yōu)選為0.01；在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述η優(yōu)選為0.02；在本發(fā)明提供的另一些實施例中，所述η優(yōu)選為0.05。
[0034]在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.gB0.tML1.tMO:0.02Bi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.9Al0.Q4LiQ.040:0.02Β?；在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.9Ga0.Q4L1.040:0.02Bi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.9In0.Q4LiQ.04θ:0.02Β?；在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.9Eu0.Q4L1.040:0.02Bi;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.gB0.tMNa0.tMO:0.02Bi;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Ζηο.9Βο.()4Κ().()4θ:0.02Bi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.91B0.Q4LiQ.040:0.0IBi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.87B0.Q4LiQ.04θ:0.05Bi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.92Bq.Q2L1.04θ:0.02Bi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.88B0.Q6L1.04θ:0.02Bi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.92B0.Q4LiQ.02O:0.02Bi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.86B0.Q4LiQ.08O:0.02Bi ;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.85MgQ.()5B().()4Li().()40:0.02Bi;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為Zn0.soMg0.KjB0.tML1.tMO1.1^Bi;在本發(fā)明提供的另一些實施例中，所述紅色長余輝發(fā)光材料優(yōu)選為 Zn0.7oMg0.2oB0.04L1.040:0.02Β?。
[0035]本發(fā)明提供的紅色長余輝發(fā)光材料以氧化鋅、氧化鎂為基質，鉍離子為發(fā)光中心，低價堿金屬離子與高價離子為共摻雜離子，使其可有效被日光特別是日光中的藍光成分激發(fā)，余輝明亮且時間較長。
[0036]本發(fā)明還提供了一種上述紅色長余輝發(fā)光材料的制備方法，包括:將鋅源化合物、鎂源化合物、鉍源化合物、堿金屬源化合物及M源化合物混合，焙燒，得到紅色長余輝發(fā)光材料;所述1為1為8^1、6&、111、2廣31411、3(3、￥、1^、恥、6(1、07與1^中的一種或多種;所述鋅源化合物中鋅原子、鎂源化合物中鎂原子、M源化合物中M原子、堿金屬源化合物中堿金屬原子與祕源化合物中祕原子的祕原子的摩爾比為(1-x-y-z-n):x:y:z:n；所述x為O?0.4，y為0.0OOl?0.12,Z為0.0001?0.15，n為0.0001?0.I。
[0037]其中，所述M、L、x、y、z與η均同上所述，在此不再贅述。
[0038]在本發(fā)明中，所述鋅源化合物為本領域技術人員熟知的含鋅離子的化合物即可，并無特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選為鋅的氧化物、鋅的碳酸鹽、鋅的硝酸鹽、鋅的草酸鹽與鋅的醋酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為鋅的氧化物;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述鋅源化合物優(yōu)選為ZnO。
[0039]所述鎂源化合物為本領域技術人員熟知的鎂源化合物即可，并無特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選為鎂的氧化物、鎂的碳酸鹽、鎂的硝酸鹽、鎂的草酸鹽與鎂的醋酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為鎂的氧化物;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述鎂源化合物優(yōu)選為MgO。
[0040]所述鉍源化合物為本領域技術人員熟知的鉍源化合物即可，并無特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選為鉍的氧化物、鉍的碳酸鹽與鉍的硝酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為鉍的氧化物;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述鉍源化合物優(yōu)選為Bi2O3。
[0041 ]所述堿金屬源化合物為本領域技術人員熟知的包含堿金屬離子的化合物即可，并無特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選為堿金屬的氧化物、堿金屬的碳酸鹽與堿金屬的硝酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為堿金屬的碳酸鹽;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述堿金屬源化合物優(yōu)選為Li2CO3。
[0042]所述M源化合物為本領域技術人員熟知的包含M的化合物即可，并無特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選為M的氧化物、M的碳酸鹽與M的硝酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為M的氧化物；在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述的原化合物優(yōu)選為B2O3;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述M源化合物優(yōu)選為In2O3;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述M源化合物優(yōu)選為Ga2O3;在本發(fā)明提供的一些實施例中，所述M源化合物優(yōu)選為Eu2O3。
[0043]將鋅源化合物、鎂源化合物、鉍源化合物、堿金屬源化合物及M源化合物混合;本發(fā)明對所述混合的過程沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的混合方法將原料混合即可；
[0044]混合后進行焙燒，優(yōu)選在焙燒氣氛中進行;所述焙燒氣氛為本領域人員熟知的焙燒氣氛即可，并無特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選為空氣、氮氣、氬氣與氧氣中的一種或多種，更優(yōu)選為空氣;本發(fā)明對所述焙燒的裝置沒有特殊的限制，優(yōu)選采用本領域技術人員熟知的高溫爐;所述焙燒的溫度優(yōu)選為700 0C?13000C，更優(yōu)選為800°C?1100°C，再優(yōu)選為900°C?1100°C，最優(yōu)選為1000°C;所述焙燒的時間優(yōu)選為0.5?20h，更優(yōu)選為5?20h，再優(yōu)選為10?15h，最優(yōu)選為1h。
[0045]焙燒完成后，優(yōu)選自然冷卻至室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0046]本發(fā)明紅色長余輝發(fā)光材料制備工藝簡單，原料成本低廉，產(chǎn)品化學性質穩(wěn)定、蓬松，易研磨，無放射性，不會對環(huán)境造成危害
[0047]為了進一步說明本發(fā)明，以下結合實施例對本發(fā)明提供的一種長余輝發(fā)光材料及其制備方法進行詳細描述。
[0048]以下實施例中所用的試劑均為市售。
[0049]實施例1
[0050]原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純),B2O3(分析純)和Li2CO3(分析純)，上述物質之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1100°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色余輝發(fā)光材料。[0051 ]實施例1中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.9B0.04Li0.04O:0.02B1
[0052]對實施例1中得到的紅色長余輝發(fā)光材料進行分析，得到其激發(fā)發(fā)射光譜圖，如圖1所示。由圖1可知，其激發(fā)發(fā)射譜均為寬帶發(fā)射，在近紫外及藍光激發(fā)下，實施例1中得到的紅色長余輝發(fā)光材料的最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。
[0053]將實施例1中得到的紅色長余輝發(fā)光材料用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，得到其余輝發(fā)光光譜圖，如圖2所示;得到其余輝衰減曲線圖如圖3所示。由圖2與圖3可知。實施例1中得到的紅色長余輝發(fā)光材料能夠被日光中的藍光部分有效激發(fā)產(chǎn)生紅色余輝，余輝持續(xù)時間可達60m i η以上。
[0054]實施例2
[0055]原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純),B2O3(分析純)和Li2CO3(分析純)，上述物質的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02。按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0056]實施例2中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.gB0.tML1.tMO:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)60min以上。
[0057]實施例3
[0058]原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純),B2O3(分析純)和Li2CO3(分析純)，上述物質之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02。按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中900°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0059]實施例3中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.gB0.tML1.tMO:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)50min以上。
[0060]實施例4
[0061 ] 原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純),B2O3(分析純)和Li2CO3(分析純)，上述物質之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02。按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中800°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0062]實施例4中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.gB0.tML1.tMO:
0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)50min以上。
[0063]實施例5
[0064]原料為Ζη0(分析純)、Bi203(光譜純)、A1203(分析純)和Li2C03(分析純)，上述物質之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0065]實施例5中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.gAl0.tML1.tMO:0.02Bi，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約40min以上。
[0066]實施例6
[0067]原料為ZnO(分析純)、Bi2O3 (光譜純)、Ga2O3 (分析純)和Li2CO3 (分析純)，上述物質之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0068]實施例6中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.gGa0.tML1.tMO:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約50min以上。
[0069]實施例7
[0070]原料為ZnO(分析純)、Bi2O3 (光譜純)、In2O3 (分析純)和Li2CO3 (分析純)，上述物質之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0071]實施例7中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.gln0.tML1.tMO:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約40min以上。
[0072]實施例8
[0073]原料為ZnO(分析純)、Bi2O3 (光譜純)、Eu2O3 (分析純)和Li2CO3 (分析純)，它們之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0074]實施例8中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.gEu0.tML1.tMO:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約30min以上。
[0075]實施例9
[0076]原料為ZnO(分析純)、Bi2O3 (光譜純)、B2O3(分析純)和Na2CO3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0077]實施例9中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.9B0.04Na0.04O:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約40min以上。
[0078]實施例10
[0079]原料為ZnO(分析純)、Bi203(光譜純)、B203(分析純)和1(20)3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0080]實施例10中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.gB0.Q4KQ.04O:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)輻照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約30min以上。[0081 ] 實施例11
[0082]原料為Ζη0(分析純)、Bi203(光譜純)、B203(分析純)和Li2C03(分析純)，它們之間的摩爾比為0.91:0.005:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0083]實施例1I中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.91B0.04Li0.04O:0.0lBi，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約50min以上。
[0084]實施例12
[0085]原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純),B2O3(分析純)和Li2CO3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.87:0.025:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0086]實施例12中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.stB0.Q4L1.040: 0.05Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約40min以上。
[0087]實施例13
[0088]原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純)、B203(分析純)和Li2CO3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.92:0.01:0.01:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0089]實施例13中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.92B0.02Li0.040:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約50min以上。
[0090]實施例14
[0091 ] 原料為ZnO(分析純)、Bi2O3 (光譜純)、B203(分析純)和Li2CO3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.88:0.01:0.03:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0092]實施例14中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.88B0.06L1.040:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約50min以上。
[0093]實施例15
[0094]原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純),B2O3(分析純)和Li2CO3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.92:0.01:0.02:0.01，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0095]實施例15中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.92B0.04Li0.020:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約50min以上。
[0096]實施例16
[0097]原料為ZnO(分析純)、Bi2O3 (光譜純)、B203(分析純)和Li2CO3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.86:0.01:0.02:0.04，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0098]實施例16中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.86B0.04L1.080:0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約50min以上。
[0099]實施例17
[0100]原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純),B2O3(分析純)和Li2CO3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒5個小時，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。[0101 ]實施例1 7中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.9oB0.Q4L1.040: 0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約60min以上。
[0102]實施例18
[0103]原料為Ζη0(分析純)、Bi203(光譜純)、B203(分析純)和Li2C03(分析純)，它們之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中10000C焙燒12h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0104]實施例18中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.9oB0.Q4L1.040: 0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約60min以上。
[0105]實施例19
[0106]原料為Ζη0(分析純)、Bi2O3 (光譜純),B2O3(分析純)和Li2CO3(分析純)，它們之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于氮氣氣氛中1000°C焙燒1h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0107]實施例19中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.9oB0.Q4L1.040: 0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約60min以上。
[0108]實施例20
[0109]原料為Ζη0(分析純)、Bi203(光譜純)、B203(分析純)和Li2C03(分析純)，它們之間的摩爾比為0.90:0.01:0.02:0.02，按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于氧氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0110]實施例2O中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.9oB0.Q4L1.040: 0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，材料的余輝可持續(xù)約60min以上。
[0111]實施例21
[0112]原料為ZnO(分析純)、MgO(分析純)、Bi203(光譜純)、B203(分析純)和Li2C03(分析純)，它們之間的摩爾比為0.85:0.05:0.01:0.02:0.02,按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0113]實施例2I中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.85Mg0.05B0.04L1.040:0.02Bi ,最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，余輝可持續(xù)80min以上。
[0114]實施例22
[0115]原料為ZnO(分析純)、MgO(分析純)、Bi203(光譜純)、B203(分析純)和Li2C03(分析純)，它們之間的摩爾比為0.80:0.10:0.01:0.02:0.02,按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于空氣氣氛中1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0116]實施例22中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.soMg0.1oB0.04L10.040: 0.02Β?，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，余輝可持續(xù)90min以上。
[0117]實施例23
[0118]原料為ZnO(分析純)、Mg0(分析純)、Bi203(光譜純)、B203(分析純)和Li2C03(分析純)，它們之間的摩爾比為0.70:0.20:0.01:0.02:0.02,按以上比例稱取原料，混勻后放置入剛玉坩禍中，再放入高溫爐中于1000°C焙燒10h，自然冷卻到室溫，得到紅色長余輝發(fā)光材料。
[0119]實施例23中得到的紅色長余輝發(fā)光材料為黃色的粉末，分子式為Zn0.7oMg0.20B0.04Liο.04O: 0.02Bi，最大發(fā)射波長位于620nm附近，發(fā)光顏色為紅色。用435nm藍光持續(xù)福照5min后移除光源，余輝可持續(xù)70min以上。
【主權項】
1.一種紅色長余輝發(fā)光材料，如式(I)所示:[Zll(l-x-y-z-n)MgxMyLz ] O; nBi(I); 其中，]?為8^1、63、111、2廣31411、3(3、￥、1^、恥、6(1、07與1^中的一種或多種兒為堿金屬原子中的一種或多種； 所述X為O?0.4，y為0.0OOl?0.12，ζ為0.0OOl?0.15，η為0.0OOl?0.1。2.根據(jù)權利要求1所述的紅色長余輝發(fā)光材料，其特征在于，所述堿金屬原子為L1、Na與K中的一種或多種。3.根據(jù)權利要求1所述的紅色長余輝發(fā)光材料，其特征在于，所述X為0.05?0.2。4.根據(jù)權利要求1所述的紅色長余輝發(fā)光材料，其特征在于，所述y為0.02?0.06。5.根據(jù)權利要求1所述的紅色長余輝發(fā)光材料，其特征在于，所述z為0.02?0.08。6.根據(jù)權利要求1所述的紅色長余輝發(fā)光材料，其特征在于，所述η為0.0I?0.05。7.一種紅色長余輝發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，包括: 將鋅源化合物、鎂源化合物、鉍源化合物、堿金屬源化合物及M源化合物混合，焙燒，得到紅色長余輝發(fā)光材料； 所述1為1為8、厶1、6&、111、2廣31411、3(3、￥、1^、則、6(1、07與1^中的一種或多種； 所述鋅源化合物中鋅原子、鎂源化合物中鎂原子、M源化合物中M原子、堿金屬源化合物中堿金屬原子與祕源化合物中祕原子的祕原子的摩爾比為(1-x-y-z-n):x:y:z:n；所述x為O?0.4，y為0.0001 ?0.12,z為0.0001 ?0.15，n為0.0001 ?0.I。8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述鋅源化合物為鋅的氧化物、鋅的碳酸鹽、鋅的硝酸鹽、鋅的草酸鹽與鋅的醋酸鹽中的一種或多種； 所述鎂源化合物為鎂的氧化物、鎂的碳酸鹽、鎂的硝酸鹽、鎂的草酸鹽與鎂的醋酸鹽中的一種或多種； 所述鉍源化合物為鉍的氧化物、鉍的碳酸鹽與鉍的硝酸鹽中的一種或多種； 所述堿金屬源化合物為堿金屬的氧化物、堿金屬的碳酸鹽與堿金屬的硝酸鹽中的一種或多種； 所述M源化合物為M的氧化物、M的碳酸鹽與M的硝酸鹽中的一種或多種。9.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述焙燒在焙燒氣氛中進行;所述焙燒氣氛為空氣、氮氣、氬氣與氧氣中的一種或多種。10.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述焙燒的溫度為700°C?1300V ；所述焙燒的時間為0.5?20h。
【文檔編號】C09K11/64GK105838362SQ201610256393
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】李成宇, 龐然, 張洪杰, 姜麗宏, 張粟
【申請人】中國科學院長春應用化學研究所