一种温度敏感发光材料及其制备方法

文档序号:1884612 发布日期:2021-11-26 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种温度敏感发光材料及其制备方法 (Temperature-sensitive luminescent material and preparation method thereof ) 是由 张粟 李成宇 张晓伟 庞然 姜丽宏 李达 张洪杰 于 2021-09-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种温度敏感发光材料,分子式为:A-(2-x)Sm-(x)O-(3)·yTa-(2)O-(5)·zNb-(2)O-(5);其中,x=0.001~0.2,y=0~0.9,z=0.001~1;A为Gd、Y、Lu与Sc中的一种或多种。本发明提供的温度敏感发光材料以铌钽酸盐复合氧化物为基质,以稀土Sm离子为激活剂。所合成的发光材料能够被紫外光源以及可见光蓝光光源有效激发,在77~500K温度范围内具有优异的光学测温特性,显示出可调的多色发射以及良好的稳定性,且无毒无害,无放射性,不会对人体和环境产生危害。同时,其制备工艺简单,生产效率高,易研磨,便于工业化生产,具有良好的工业应用前景。(The invention provides a temperature-sensitive luminescent material, which has the molecular formula: a. the 2‑x Sm x O 3 ·yTa 2 O 5 ·zNb 2 O 5 (ii) a Wherein x is 0.001-0.2, y is 0-0.9, and z is 0.001-1; a is one or more of Gd, Y, Lu and Sc. The temperature-sensitive luminescent material provided by the invention takes niobium tantalate composite oxide as a matrix and takes rare earth Sm ions as an activator. The synthesized luminescent material can be effectively excited by an ultraviolet light source and a visible light blue light source, has excellent optical temperature measurement characteristics within the temperature range of 77-500K, shows adjustable multicolor emission and good stability, is non-toxic, harmless and non-radioactive, and does not harm human bodies and the environment. Meanwhile, the preparation method is simple in preparation process, high in production efficiency, easy to grind, convenient for industrial production and good in industrial application prospect.)

一种温度敏感发光材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及光致发光材料技术领域,尤其涉及一种温度敏感发光材料及其制备方法。

背景技术

光致发光材料,是一种能够在外界光辐射如紫外光、可见光或红外线等的能量激发下而发生电子跃迁从而产生光发射现象的材料。它大致经历吸收、能量传递和光发射等三个主要过程,这些过程均易受到温度的影响。最新的研究结果表明温度敏感发光材料在温度传感、温度指示与测量领域有重要的应用价值。

稀土离子激活的光致发光材料在固态照明,显示,激光晶体、光纤通信等领域有重要的应用。然而稀土离子的发光性质易受到温度的影响,不同的温度会导致材料的光谱发生明显的改变。这种性质可以作为温度传感材料,可用于温度探测、温度指示等领域。利用发光的方式进行温度探测具有很多优点,如抗电磁和无线电频率干扰,可在高温和辐射等恶劣环境下工作,具有高的灵敏度和分辨率,本身安全无毒,应用范围广。

目前,温度敏感发光材料的研究报道不多,随着光学温度传感技术的进步及应用领域的扩展,性能优良的温度敏感发光材料仍很匮乏,开发温度敏感的发光材料有重要应用意义。

发明内容

有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种温度敏感发光材料及其制备方法,温度响应灵敏。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种温度敏感发光材料,分子式为:

A2-xSmxO3·yTa2O5·zNb2O5

其中,x=0.001~0.2,优选为0.005≤x≤0.1,更优选为0.005≤x≤0.05,再优选为0.005≤x≤0.04,最优选为0.01≤x≤0.03;在本发明提供的一些实施例中,所述x优选为0.02;在本发明提供的另一些实施例中,所述x优选为0.01、0.03或0.04。

y=0~0.9,优选为0.5≤y≤0.9,更优选为0.7≤y≤0.9;在本发明提供的一些实施例中,所述y优选为0.8;在本发明提供的另一些实施例中,所述y优选为0.9或0.7。

z=0.001~1,优选为0.05≤y≤0.5,更优选为0.1≤y≤0.3;在本发明提供的一些实施例中,所述y优选为0.2;在本发明提供的另一些实施例中,所述y优选为0.1或0.3。

A为Gd、Y、Lu与Sc中的一种或多种;更优选为Y。

在本发明的一些具体实施例中,所述温度敏感发光材料,分子式为:

Y2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5;Y2-0.01Sm0.01O3·0.7Ta2O5·0.3Nb2O5

Y2-0.01Sm0.01O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5;Y2-0.01Sm0.01O3·0.9Ta2O5·0.1Nb2O5

Y2-0.02Sm0.02O3·0.7Ta2O5·0.3Nb2O5;Y2-0.03Sm0.03O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

Y2-0.03Sm0.03O3·0.7Ta2O5·0.3Nb2O5;Y2-0.03Sm0.03O3·0.9Ta2O5·0.1Nb2O5

Y2-0.04Sm0.04O3·0.7Ta2O5·0.3Nb2O5;Lu2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

Sc2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5;Gd2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

本发明提供的温度敏感发光材料的温度敏感范围为77K-500K。

铌酸盐和钽酸盐作为基质材料具有热稳定性高、环境稳定性高、毒性低和声子能量低等突出性能。将NbO4 3-基团掺杂在钽酸盐中也可成为有效的发光中心,提高发光效率。本发明提供的温度敏感发光材料以Y2O3、Ta2O5与Nb2O5的复合氧化物为基质,Sm3+作为激活剂,获得了一种可作为温度敏感发光材料的复合氧化物荧光粉,A2-xSmxO3·yTa2O5·zNb2O5。通过A2-xSmxO3·yTa2O5·zNb2O5发光强度随着温度的改变而发生变化和基于NbO4 3-基团和Sm3+离子之间不同的热猝灭性能及特征发射,可以实现发光材料的发光强度对温度响应灵敏,有良好的相对灵敏度,并且具有较大的变化色域、化学及物理稳定性,适用于高精度的光学温度传感器;同时,该温敏发光材料制备工艺简单,生产效率高,易研磨,不含有毒金属,便于工业化生产,也不会对人体和环境产生危害。

本发明还提供了一种温度敏感发光材料的制备方法,包括:

S1)将A源化合物、钐源化合物、钽源化合物与铌源化合物混合,获得混合物;

S2)将所述混合物进行焙烧,得到温度敏感发光材料。

本发明优选的,所述焙烧的气氛为空气、氮气、氩气或者氧气。

本发明优选的,所述焙烧的温度为1000~1600℃;所述焙烧的时间为0.5~24小时。

所述A源化合物为本领域技术人员熟知的含有A元素的化合物即可,并无特殊的限制,优选为A的氧化物、氯化物、碳酸盐、硝酸银、草酸盐、柠檬酸酸盐和醋酸盐中的一种或多种。例如A为Y时,A源可为氧化钇Y2O3、硝酸钇Y(NO3)3·6H2O等。

本发明中Sm为激活剂离子,所述钐源化合物为本领域技术人员熟知的钐源化合物即可,并无特殊的限制,本发明优选的,所述钐源化合物选自钐的氧化物、氯化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或多种,最优选为Sm的氧化物Sm2O3

所述钽源化合物为本领域技术人员熟知的含Ta元素的化合物即可,并无特殊的限制,本发明优选的,所述钽源化合物选自钽的金属单质、氧化物、氯化物、氢氧化物和硝酸盐中的一种或多种,更优选为Ta的氧化物Ta2O5

所述Nb源化合物为本领域技术人员熟知的含Nb元素的化合物即可,并无特殊的限制,本发明优选的,所述铌源化合物选自铌的金属单质、氧化物、氢氧化物和硝酸盐中的一种或多种,更优选为Nb的氧化物Nb2O5

本发明优选的,所述A源化合物、钐源化合物、钽源化合物、铌源化合物的摩尔比优选为(0.8~0.999):(0.001~0.20):(0~0.99):(0.001-1),更优选为(0.8~0.999):(0.001~0.20):(0.7~0.99):(0.01~0.30)。

本发明优选的,所述制备方法具体为:

A)将A源化合物、钐源化合物、钽源化合物与铌源化合物混合,在保护气氛下进行一次煅烧,得到初级产品;

B)将所述初级产品在保护气氛下进行二次焙烧,得到温度敏感发光材料。

本发明优选的,先将A源化合物、钐源化合物、钽源化合物与铌源化合物混合。

混合后,优选先进行研磨,然后在保护气氛下进行一次煅烧;所述保护气氛为本领域技术人员熟知的保护气氛即可,并无特殊的限制,本发明中优选为空气;所述一次煅烧的温度优选为1100~1600℃,更优选为1250℃~1500℃,再优选为1350℃;所述一次煅烧的时间优选为5~20h,更优先为10~20h,再优选为16h。

一次煅烧后,优选经过冷却、研磨后得到初级产品;本发明对研磨的装置没有特殊的限制,为本领域技术人员熟知的破碎刚和研磨机器即可。

将所述初级产品在保护气氛下进行二次焙烧;所述保护气氛为本领域技术人员熟知的保护气氛即可,并无特殊的限制,在本发明中,所述二次焙烧的过程在一定气氛中进行。在本发明中,所述气氛优选为氮气、氧气、氩气和空气,最优先为空气;所述二次焙烧的温度优选为1100℃~1600℃,更优选为1250℃~1500℃,再优选为1350℃;所述二次焙烧的时间优选为5~20h,更优选为8~15h,再优选为10h。本发明对所述一次煅烧与二次焙烧所用的装置并没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的高温炉即可。在本发明中一次煅烧促进晶体相的形成,可使产品初步具备发光性质,二次焙烧可使晶体的相更加完整并且增强发光性能,发出高效率的荧光。

二次焙烧后,优选经冷却、研磨后,得到温度敏感发光材料。

本发明提供的温度敏感发光材料的发光强度对温度响应灵敏,同时具有较大的变化色域、化学及物理稳定性,适用于高精度的光学温度传感器。

基于此,本发明提供了上述温度敏感发光材料或上述制备方法制备的温度敏感发光材料在光学温度传感器中的应用。

与现有技术相比,本发明提供了一种温度敏感发光材料,分子式为:A2-xSmxO3·yTa2O5·zNb2O5;其中,x=0.001~0.2,y=0~0.9,z=0.001~1;A为Gd、Y、Lu与Sc中的一种或多种。

本发明提供的温度敏感发光材料以铌钽酸盐复合氧化物为基质,以稀土Sm离子为激活剂。所合成的发光材料能够被紫外光源以及可见光蓝光光源有效激发,在77~500K温度范围内具有优异的光学测温特性,显示出可调的多色发射以及良好的稳定性,且无毒无害,无放射性,不会对人体和环境产生危害。同时,其制备工艺简单,生产效率高,易研磨,便于工业化生产,具有良好的工业应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例1得到的温度敏感发光材料在230nm激发下的发射光谱图;

图2为本发明实施例1得到的温度敏感发光材料在262nm紫外光激发下的发射光谱和相应激发光谱图;

图3为本发明实施例1得到的温度敏感发光材料在405nm紫光激发下的发射光谱和相应激发光谱图;

图4为本发明实施例4得到的温度敏感发光材料在262nm紫外光激发下的发射光谱图;

图5为本发明实施例7得到的温度敏感发光材料在262nm紫外光激发下的发射光谱图;

图6为本发明实施例1得到的温度敏感发光材料在255nm紫外光激发下不同温度时的发射光谱图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的温度敏感发光材料及其制备方法进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售。

实施例1 x=0.02,y=0.8,z=0.2

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5、按照摩尔比0.99:0.01:0.8:0.2混合,充分研磨均匀,得到混合物。将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

对实施例1中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱和发射光谱,结果参见图1~3。其中,图1为本发明实施例1提供的温度敏感发光材料的在230nm激发下的发射光谱,由图2可知,所述温度敏感发光材料可以被262nm的紫外光有效激发,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;图3为本发明实施例1提供的温度敏感发光材料在405nm蓝光激发后的发射光谱,由图3可知,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。图6所示为实施例1的样品在不同温度下的发射光谱。测试结果表明,实施例1中得到的最大相对灵敏度为1.151%。

实施例2 x=0.02,y=0.8,z=0.2

取Y(NO3)3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比1.98:0.01:0.8:0.2混合,充分研磨均匀,得到混合物。将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

对实施例2中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和蓝光有效激发。本发明实施例2提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO43-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例2提供的温度敏感发光材料在405nm蓝光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例3 x=0.02,y=0.8,z=0.2

取Y2(CO3)3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.99:0.01:0.8:0.2混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

对实施例3中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和蓝光有效激发。本发明实施例3提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例3提供的温度敏感发光材料在405nm蓝光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例4 x=0.01,y=0.7,z=0.3

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.995:0.005:0.7:0.3混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.01Sm0.01O3·0.7Ta2O5·0.3Nb2O5

图4为本发明实施例4提供的温度敏感发光材料的在262nm紫外光激发下的发射光谱,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射,发光强度小于实施例1在262nm紫外光激发下的发光强度;本发明实施例4提供的温度敏感发光材料在405nm蓝光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例5 x=0.01,y=0.8,z=0.2

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.995:0.005:0.8:0.2混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.01Sm0.01O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

对实施例5中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和紫光有效激发。本发明实施例5提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例5提供的温度敏感发光材料在405nm蓝光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例6 x=0.01,y=0.9,z=0.1

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.995:0.005:0.9:0.1混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.01Sm0.01O3·0.9Ta2O5·0.1Nb2O5

对实施例6中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和紫光有效激发。本发明实施例6提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例6提供的温度敏感发光材料在405nm蓝光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例7 x=0.02,y=0.7,z=0.3

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.99:0.01:0.7:0.3混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.02Sm0.02O3·0.7Ta2O5·0.3Nb2O5

图5为本发明实施例7提供的温度敏感发光材料的在262nm紫外光激发下的发射光谱,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例7提供的温度敏感发光材料在405nm紫光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例8 x=0.03,y=0.8,z=0.2

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.985:0.015:0.8:0.2混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.03Sm0.03O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

对实施例8中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试所述温度敏感发光材料可以被紫外光和蓝光有效激发。本发明实施例8提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例8提供的温度敏感发光材料在405nm紫光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例9 x=0.03,y=0.7,z=0.3

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.985:0.015:0.7:0.3混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.03Sm0.03O3·0.7Ta2O5·0.3Nb2O5

本发明实施例9提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例9提供的温度敏感发光材料在405nm紫光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例10 x=0.03,y=0.9,z=0.1

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.985:0.015:0.9:0.1混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.03Sm0.03O3·0.9Ta2O5·0.1Nb2O5

对实施例10中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和紫光有效激发。本发明实施例10提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例10提供的温度敏感发光材料在405nm紫光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例11 x=0.04,y=0.7,z=0.3

取Y2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.98:0.02:0.7:0.3混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Y2-0.04Sm0.04O3·0.7Ta2O5·0.3Nb2O5

对实施例11中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和紫光有效激发。本发明实施例11提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例11提供的温度敏感发光材料在405nm紫光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例12 x=0.02,y=0.8,z=0.2

取Lu2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.99:0.01:0.8:0.2混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产物放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Lu2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

对实施例12中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和蓝光有效激发。本发明实施例12提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例12提供的温度敏感发光材料在405nm紫光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例13 x=0.02,y=0.8,z=0.2

取Sc2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.99:0.01:0.8:0.2混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Sc2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

对实施例13中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和蓝光有效激发。本发明实施例13提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例13提供的温度敏感发光材料在405nm紫光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

实施例14 x=0.02,y=0.8,z=0.2

取Gd2O3、Sm2O3、Ta2O5、Nb2O5按照摩尔比0.99:0.01:0.8:0.2混合,将所述混合物放入刚玉坩埚中,将上述装有混合物的刚玉坩埚放入高温炉中,在空气存在下,于1350℃进行煅烧16h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,得到粉末状初产品;将初产品放入刚玉坩埚中,然后置于高温炉内,在空气存在下,于1350℃进行煅烧10h,自然冷却到室温,取出破碎研磨均匀,即为温度敏感发光材料Gd2-0.02Sm0.02O3·0.8Ta2O5·0.2Nb2O5

对实施例14中得到的温度敏感发光材料进行激发光谱、发射光谱测试。所述温度敏感发光材料可以被紫外光和紫光有效激发。本发明实施例14提供的温度敏感发光材料在紫外光激发下,其发射光谱由宽带发射和线状发射组成,宽带发射峰位于400nm附近,归属于NbO4 3-的电荷迁移,线状发射峰为Sm3+的特征发射;本发明实施例14提供的温度敏感发光材料在405nm紫光激发后的发射光谱,所述温度敏感发光材料的发光颜色为橙红色,归属于Sm3+离子的4f→4f跃迁。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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