CN105131949B - 一种Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度的方法。本发明使固相反应法制备Al掺杂SrSnO3;以不同含量的Al取代SrSnO3中的Sn,获得不同增强倍数的近红外发光,Al替换原Sn摩尔含量的0~30%;具体可取SrCO3和SrO中任一原料、Al2O3和Al2(CO3)3中任一原料与SnO2混合研磨均匀;将均匀混合粉末先预烧再研磨,最后再煅烧得到Al掺杂SrSnO3。本发明的制备方法具有简单、高效、成本低的优点,也为进一步研究SrSnO3近红外发光机理及其应用提供了很好的载体。
Description
技术领域
本发明属于无机材料领域,特别是涉及了一种Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度的方法。
背景技术
SrSnO3是一种立方相钙钛矿型(ABO3型)氧化物。由于其独特的光电子学方面的特性,近年来在透明氧化物导体、气体传感器、电容器、陶瓷边界层和光解水等领域正受到越来越多研究者的关注。
日本学者Mizoguchi等人发现SrSnO3是一种具有近红外发光的材料,发光波段位于~950nm,非常有潜力应用于太阳能电池、近红外生物成像、近红外LED(尤其是通讯领域)以及安全油墨等领域。
但是目前SrSnO3近红外光学性能研究还较少,其发光机理目前还没有完全弄清楚。
发明内容
本发明的目的是提供了一种Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度的方法,本方法简单、高效,也为进一步研究SrSnO3近红外发光机理及其应用提供了很好的载体。
本发明的技术方案是:
以不同含量的Al取代SrSnO3中的Sn,获得不同增强倍数的近红外发光。
所述的Al替换原Sn摩尔含量的0~30%。
优选地,所述的Al掺杂SrSnO3的制备方法为固相反应法。
所述的固相反应法中Al的引入原料为Al2O3或Al2(CO3)3。
优选地,所述的固相反应法具体为:
1)取SrCO3和SrO中任一原料、Al2O3和Al2(CO3)3中任一原料与SnO2按照化学计量比混合研磨均匀,Sn元素和Al元素的摩尔总量与Sr元素的摩尔总量比例为1:1,Al元素占有Sn和Al摩尔总量的0~30%;
2)将均匀混合粉末先在1200℃预烧8~12小时,然后再研磨,最后在1450℃煅烧8~12小时,得到Al掺杂SrSnO3。
本发明的有益效果是:
本发明使用Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度,方法简单、成本低,也为进一步研究SrSnO3近红外发光机理提供了很好的研究载体和参考,并为其进一步的功能开发提供了性能基础。
附图说明
图1为实施例1对应的Al掺杂SrSnO3前后近红外发光光谱对比图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明提高SrSnO3近红外发光强度的原理是:SrSnO3的近红外发光与Sn2+及被其束缚的空穴有关,Al3+掺入Sn4+位会引入更多的空穴,增加“发光中心”的含量,故而发光强度提高。
本发明的具体实施例如下:
根据实施例1~3将SrCO3、SnO2、Al2O3按照化学计量比称量,混合、研磨均匀,放入刚玉坩埚于1200℃先预烧12小时,再次研磨并于1450℃煅烧12小时,然后测其近红外荧光光谱,并在相同条件下与未掺Al的样品进行比较,得到各实施例的近红外发光增强的倍数。
表1
表1列出了本发明的3个实施例的Al掺杂含量以及近红外发光增强倍数。实施例1对应的Al掺杂SrSnO3前后近红外发光光谱对比如附图1所示,由图中可知掺杂10%的Al(Al/(Al+Sn)=0.1)后近红外发光明显增强,本发明技术效果显著。
上述具体实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度的方法,其特征是:
以Al取代SrSnO3中的Sn,获得不同增强倍数的近红外发光,所述的Al替换原Sn摩尔含量的1~30%。
2.根据权利要求1所述的一种Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度的方法,其特征是:所述的Al掺杂SrSnO3的制备方法为固相反应法。
3.根据权利要求2所述的一种Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度的方法,其特征在于:
所述的固相反应法中Al的引入原料为Al2O3或Al2(CO3)3。
4.根据权利要求2所述的一种Al掺杂提高SrSnO3近红外发光强度的方法,其特征在于:所述的固相反应法具体为:
1)取SrCO3和SrO中任一原料、Al2O3和Al2(CO3)3中任一原料与SnO2按照化学计量比混合研磨均匀,Sn元素和Al元素的摩尔总量与Sr元素的摩尔总量比例为1:1,Al元素占有Sn和Al摩尔总量的1~30%;
2)将均匀混合粉末先在1200℃预烧8~12小时,然后再研磨,最后在1450℃煅烧8~12小时,得到Al掺杂SrSnO3。
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