CN109810710B - 一种双色自参比测温发光材料及其制备方法 - Google Patents
一种双色自参比测温发光材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109810710B CN109810710B CN201910155506.2A CN201910155506A CN109810710B CN 109810710 B CN109810710 B CN 109810710B CN 201910155506 A CN201910155506 A CN 201910155506A CN 109810710 B CN109810710 B CN 109810710B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- equal
- source
- temperature
- luminescent
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本发明提供了一种双色自参比发光测温材料，具有式I所示化学组成：Sr(3‑x‑y)EuxMyLizSi(1‑z)AlzO5式I；其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.1≤y≤1.0，0.01≤z≤0.12。与现有技术相比，本发明体系的发光测温材料可以有效被近紫外光激发，激发后的发射谱中具有两个主峰，且两个主峰分离度好，光转化效率高，发光可探测性好，在300K至500K范围内测温精度可达1.1％/K；同时，该发光测温材料制备工艺简单，原料成本低廉，产品化学性质稳定、蓬松非常易研磨，无放射性，不会对环境造成危害。本发明还提供了一种双色自参比发光测温材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于发光测温材料技术领域，尤其涉及一种双色自参比测温发光材料及其制备方法。
背景技术
温敏表面发光测温利用发光测温材料的发光性能随其周围温度的变化而改变的特性，在温度和发光性能间建立映射关系，将材料以涂膜的形式附着于被测模型的表面后通过监测材料发光性能的改变来实时、动态的度量材料模型表面温度的变化。与传统浸入式测温技术相比，温敏发光测温具有非接触，不破坏温度场、信息量大、空间分辨率高、重现性好、操作简单等优点。测温发光材料作为该技术的核心工作物质，一般应具有光转化效率高、温度响应敏感、发光衰减速度快等特性。测温发光材料的性能直接影响着测温结果。
双色自参比发光测温材料是测温发光材料的一种，材料在接受特定波长激发光的辐照时，能够同时发射两种波长的光，且两波长对温度的变化趋势明显不同，以其中一个波长的光为参比波长，另一波长为工作波长，通过监测两者比值实现对材料周围温度场的测量。相比于单一波长强度法，自参比法可有效消除因激发光强度波动和材料浓度变化等因素引起的测温误差。且具有所需设备简单、操作容易、测温速度快、数据处理量较少等优点，在航空航天领域的热端部件的表面温度检测领域应用广泛，双色自参比发光测温材料目前是各国研究的热点。但是目前双色自参比发光测温材料的测温灵敏度还有待进一步的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双色自参比测温发光材料及其制备方法，本发明中的发光测温材料具有较高的灵敏度。
本发明提供一种双色自参比发光测温材料，具有式I所示化学组成：
Sr(3-x-y)EuxMyLizSi(1-z)AlzO5 式I；
其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.1≤y≤1.0，0.01≤z≤0.12。
优选的，0.02≤x≤0.08，0.08≤y≤0.1，0.05≤z≤0.1。
本发明提供一种双色自参比发光测温材料的制备方法，包括以下步骤：
将锶源、铕源、锂源、铝源、硅源及M源混合，进行烧结，得到具有式I化学式的双色自参比发光测温材料；
Sr(3-x-y)EuxMyLizSi(1-z)AlzO5 式I；
其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.1≤y≤1.0，0.01≤z≤0.12。
优选的，所述锶源为锶的氧化物、锶的碳酸盐、锶的硝酸盐、锶的草酸盐和锶的醋酸盐中的一种或几种。
优选的，所述锂源为锂的氧化物、锂的碳酸盐、锂的硝酸盐、锂的草酸盐和锂的醋酸盐中的一种或几种。
优选的，所述铝源为铝的氧化物、铝的氢氧化物、铝的硝酸盐、铝的草酸盐和铝的醋酸盐中的一种或几种。
优选的，所述铕源为铕的氧化物、铕的碳酸盐和铕的硝酸盐中的一种或几种；
所述硅源为硅的氧化物；
所述M源为M的氧化物、M的碳酸盐、M的硝酸盐和M的醋酸盐中的一种或几种。
优选的，所述锶源、铕源、M源、锂源、铝源与硅源的摩尔比为：(1.900～2.989)：(0.001～0.10)：(0.01～1.0)：(0.01～0.12)：(0.01～0.12)：(0.88～0.99)。
优选的，所述烧结在烧结气氛下进行；
所述烧结气氛为一氧化碳、氢气、氮气和氩气中的一种或几种。
优选的，所述烧结的温度为900～1400℃；
所述烧结的时间为1～10小时。
本发明提供了一种双色自参比发光测温材料，具有式I所示化学组成：Sr(3-x-y)EuxMyLizSi(1-z)AlzO5式I；其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.1≤y≤1.0，0.01≤z≤0.12。本发明中的发光测温材料是一种以硅铝酸盐为基质，Eu2+离子为发光中心，二价金属离子与锂离子共掺杂的发光测温材料。与现有技术相比，该发明体系的发光测温材料可以有效被近紫外光激发，激发后的发射谱中具有两个主峰，说明本发明中的发光测温材料为双色自参比发光测温材料，且两个主峰分离度好，光转化效率高，发光可探测性好，在300K至500K范围内测温精度可达1.1％/K；同时，该发光测温材料制备工艺简单，原料成本低廉，产品化学性质稳定、蓬松非常易研磨，无放射性，不会对环境造成危害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1提供的发光测温材料在室温的发射光谱；
图2是本发明实施例1提供的发光测温材料在不同温度下的发射光谱；
图3是本发明实施例1提供的发光测温材料的温度响应曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种双色自参比发光测温材料，具有式I所示化学组成：
Sr(3-x-y)EuxMyLizSi(1-z)AlzO5 式I；
其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.1≤y≤1.0，0.01≤z≤0.12。
本发明中，x可以是0.02、0.001或0.1；y可以是0.008、0.1、0.001或0.8；z可以是0.1、0.01或0.12。
具体的，在本发明的实施例中，可以是以下化学组成：
Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Mg0.08Eu0.0 2Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.919Mg0.08Eu0.001Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.82Mg0.08Eu0.10Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.88Mg0.10Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.979Mg0.001Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.90Mg0.08Eu0.02Li0.01Al0.01Si0.98O5，Sr2.90Mg0.08Eu0.02Li0.12Al0.12Si0.88O5，Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Zn0.08Eu0.0 2Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5。
本发明还提供了一种双色自参比发光测温材料的制备方法，包括以下步骤：
将锶源、铕源、锂源、铝源、硅源及M源混合，进行烧结，得到具有式I化学式的双色自参比发光测温材料；
Sr(3-x-y)EuxMyLizSi(1-z)AlzO5 式I；
其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.1≤y≤1.0，0.01≤z≤0.12。
在本发明中，所述锶源优选为锶的氧化物(SrO)、锶的碳酸盐(SrCO3)、锶的硝酸盐(Sr(NO3)2)、锶的草酸盐和锶的醋酸盐中的一种或几种；
所述锂源优选为锂的氧化物(Li2O)、锂的碳酸盐(Li2CO3)、锂的硝酸盐(LiNO3)、锂的草酸盐和锂的醋酸盐中的一种或几种；
所述铝源优选为铝的氧化物(Al2O3)、铝的氢氧化物(Al(OH)3)、铝的硝酸盐(Al(NO3)3)、铝的草酸盐和铝的醋酸盐中的一种或几种；
铕源为铕的氧化物(Eu2O3)、铕的碳酸盐(Eu2(CO3)3)和铕的硝酸盐(Eu(NO3)3)中的一种或几种；
所述硅源优选为硅的氧化物(SiO2)；
所述M源为M的氧化物(MgO和/或ZnO)、M的碳酸盐(ZnCO3、MgCO3)、M的硝酸盐(Zn(NO3)2、Mg(NO3)2)和M的醋酸盐中的一种或几种。
在本发明中，所述锶源、铕源、M源、锂源、铝源与硅源的摩尔比为：(1.900～2.989)：(0.001～0.10)：(0.01～1.0)：(0.01～0.12)：(0.01～0.12)：(0.88～0.99)；具体的，在本发明的实施例中，可以采用如下比例：
2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.919：0.0005：0.08：0.05：0.05:0.90，2.82：0.05：0.08：0.05：0.05:0.90，2.88：0.01：0.10：0.05：0.05:0.90，2.979：0.01：0.001：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.005：0.005:0.98，2.90：0.01：0.08：0.06：0.06:0.88，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.02：0.08：0.05：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.10：0.05:0.90，2.90：0.01：0.08：0.05：0.10:0.90。
本发明优选在一定的烧结气氛中进行烧结，所述烧结气氛优选为一氧化碳、氢气、氮气和氩气中的一种或几种，更优选为一氧化碳气氛、氢气和氮气的混合气氛、或者氢气与氩气的混合气氛。
在本发明中，所述烧结的温度优选为900～1400℃，更优选为1000～1300℃，最优选为1100～1200℃；具体的，在本发明的实施例中，可以是900℃、1200℃、1300℃或1400℃；所述烧结的时间优选为1～10小时，更优选为3～8小时，最优选为5～7小时，具体的，在本发明的实施例中，可以是1小时、6小时或10小时。
本发明中的双色自参比测温发光材料可应用在航空航天的热端部件的表面温度检测领域。
本发明提供了一种双色自参比发光测温材料，具有式I所示化学组成：Sr(3-x-y)EuxMyLizSi(1-z)AlzO5式I；其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.1≤y≤1.0，0.01≤z≤0.12。本发明中的发光测温材料是一种以硅铝酸盐为基质，Eu2+离子为发光中心，二价金属离子与锂离子共掺杂的发光测温材料。与现有技术相比，该发明体系的发光测温材料可以有效被近紫外光激发，激发后的发射谱中具有两个主峰，说明本发明中的发光测温材料为双色自参比发光测温材料，且两个主峰分离度好，光转化效率高，发光可探测性好，在300K至500K范围内测温精度可达1.1％/K；同时，该发光测温材料制备工艺简单，原料成本低廉，产品化学性质稳定、蓬松非常易研磨，无放射性，不会对环境造成危害。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种双色自参比发光测温材料及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于CO气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，如图1所示；随着温度的升高，Y峰强度急剧下降，而B峰强度速度较为缓慢，如图2所示；以490nm为分隔线，Y与B强度比值随温度呈线性变化，如图3所示，材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.10％/K。
实施例2
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于CO气氛中在1400℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成；Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.10％/K。
实施例3
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于CO气氛中在900℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.06％/K。
实施例4
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于CO气氛中在1200℃在焙烧1个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.06％/K。
实施例5
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于CO气氛中在1200℃在焙烧10个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.06％/K。
实施例6
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氮气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧10个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.10％/K。
实施例7
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氩气气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧10个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Mg0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.10％/K。
实施例8
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯),它们之间的摩尔比为2.919：0.0005：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于CO气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.919Mg0.08Eu0.001Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化，如图3所示，材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.02％/K。
实施例9
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯),它们之间的摩尔比为2.82：0.05：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于CO气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.82Mg0.08Eu0.10Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化，如图3所示，材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.01％/K。
实施例10
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯),它们之间的摩尔比为2.88：0.01：0.10：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氮气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.88Mg0.10Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成；Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.08％/K。
实施例11
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯),它们之间的摩尔比为2.979：0.01：0.001：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氮气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.979Mg0.001Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成；Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为0.98％/K。
实施例12
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.005：0.005:0.98，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氮气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.90Mg0.08Eu0.02Li0.01Al0.01Si0.98O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成；Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为0.95％/K。
实施例13
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.06：0.06:0.88，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氮气氢气混合气氛中在1300℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.90Mg0.08Eu0.02Li0.12Al0.12Si0.88O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成；Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为0.95％/K。
实施例14
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、ZnO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氩气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.08％/K。
实施例15
原料为Sr(NO3)2(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于CO气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.10％/K。
实施例16
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、Mg(NO3)2(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氩气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.08％/K。
实施例17
原料为SrCO3(分析纯)、Eu(NO3)2(99.99％)、ZnO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.02：0.08：0.05：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氩气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.08％/K。
实施例18
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、LiNO3(分析纯)、Al2O3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.10：0.05:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氩气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.10％/K。
实施例19
原料为SrCO3(分析纯)、Eu2O3(99.99％)、MgO(分析纯)、Li2CO3(分析纯)、Al(NO3)3(分析纯)和SiO2(分析纯)，它们之间的摩尔比为2.90：0.01：0.08：0.05：0.10:0.90，按以上比例称取原料，混匀后放置入刚玉坩埚中，再放入高温炉中于氩气氢气混合气氛中在1200℃在焙烧6个小时，自然冷却到室温，得到一种发光测温粉。得到的发光测温粉为白色的粉末，分子式为Sr2.9Zn0.08Eu0.02Li0.1Al0.1Si0.9O5，在365nm紫外光激发下其发射谱由一个主峰位于475nm(B峰)和另一主峰位于537nm(Y峰)的两个宽带发射组成，Y与B强度比值随温度呈线性变化材料在300K至500K范围内的测温灵敏度为1.08％/K。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种双色自参比发光测温材料，具有式I所示化学组成：
其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.08≤y≤0.1，0.01≤z≤0.12。
2.根据权利要求1所述的双色自参比发光测温材料，其特征在于，0.02≤x≤0.08，0.05≤z≤0.1。
3.一种双色自参比发光测温材料的制备方法，包括以下步骤：
将锶源、铕源、锂源、铝源、硅源及M源混合，进行烧结，得到具有式I化学式的双色自参比发光测温材料；
其中，M为Mg和/或Zn；0.001≤x≤0.10，0.08≤y≤0.1，0.01≤z≤0.12。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锶源为锶的氧化物、锶的碳酸盐、锶的硝酸盐、锶的草酸盐和锶的醋酸盐中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锂源为锂的氧化物、锂的碳酸盐、锂的硝酸盐、锂的草酸盐和锂的醋酸盐中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述铝源为铝的氧化物、铝的氢氧化物、铝的硝酸盐、铝的草酸盐和铝的醋酸盐中的一种或几种。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述铕源为铕的氧化物、铕的碳酸盐和铕的硝酸盐中的一种或几种；
所述硅源为硅的氧化物；
所述M源为M的氧化物、M的碳酸盐、M的硝酸盐和M的醋酸盐中的一种或几种。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烧结在烧结气氛下进行；
所述烧结气氛为一氧化碳、氢气、氮气和氩气中的一种或几种。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为900~1400℃；
所述烧结的时间为1~10小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910155506.2A CN109810710B (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种双色自参比测温发光材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910155506.2A CN109810710B (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种双色自参比测温发光材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109810710A CN109810710A (zh) | 2019-05-28 |
| CN109810710B true CN109810710B (zh) | 2021-09-21 |
Family
ID=66607931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910155506.2A Active CN109810710B (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种双色自参比测温发光材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109810710B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114672311B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-02-28 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种发光测温材料及其制备方法 |
| CN114836128A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-02 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种示温发光涂料及其制备方法、应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005068269A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Gifu Univ | 蛍光体及びそれを応用した温度センサ |
| CN101186818A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-05-28 | 天津理工大学 | 蓝紫光或蓝光激发的荧光体及制造方法与封装的白光二极管 |
| CN101747892A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-23 | 李�瑞 | 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法 |
-
2019
- 2019-03-01 CN CN201910155506.2A patent/CN109810710B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005068269A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Gifu Univ | 蛍光体及びそれを応用した温度センサ |
| CN101186818A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-05-28 | 天津理工大学 | 蓝紫光或蓝光激发的荧光体及制造方法与封装的白光二极管 |
| CN101747892A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-23 | 李�瑞 | 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Enhanced Photoluminescence and Thermal Properties of Size Mismatch in Sr2.97−x−yEu0.03MgxBaySiO5 for High-Power White Light-Emitting Diodes;Zhipeng Ci等;《Inorg. Chem》;20140128;第53卷;第2195-2199页 * |
| Orange-red emitting Eu2+-activated (Sr0.883Ba0.1Lu0.0.17)3(Si0.95Al0.05)O5 phosphor: structure, photoluminescence, and application in white LEDs;ZHAO Fengyang等;《JOURNAL OF RARE EARTHS》;20150505;第469-474页 * |
| 天然矿物凹凸棒石在高分子材料与发光材料中的应用;王文杰;《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》;20190115(第01期);第B016-74页 * |
| 高显色白光LED用荧光粉的合成和光谱研究;沈常宇;《中国博士学位论文全文数据库基础科学辑》;20101215(第12期);第A005-35页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109810710A (zh) | 2019-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Song et al. | Photoluminescence and temperature sensing of lanthanide Eu3+ and transition metal Mn4+ dual-doped antimoniate phosphor through site-beneficial occupation | |
| CN112745836B (zh) | 一种Eu2+、Eu3+离子共激活的光学温度传感材料及制备方法 | |
| Song et al. | Energy transfer and color‐tunable emission in Ba2Y2Si4O13: Bi3+, Eu3+ phosphors | |
| CN109810710B (zh) | 一种双色自参比测温发光材料及其制备方法 | |
| CN113004892B (zh) | 基于铈、铕激活硅铝酸盐的发光材料及制备方法和应用 | |
| CN111196925A (zh) | Mn4+掺杂的红色荧光材料及其制备方法 | |
| CN111073643A (zh) | 一种元素铕和锰共同掺杂的温度探针材料及其制备方法 | |
| CN114736673B (zh) | 一种铕离子多价态型双中心光学温度探针材料 | |
| CN114479853B (zh) | 一种光学温度传感材料及其应用 | |
| Wang et al. | Two-site occupancy induced the broad-band emission in the Ba 4− x− y Sr y La 6 O (SiO 4) 6: x Eu 2+ phosphor for white LEDs and anti-counterfeiting | |
| Zhang et al. | The local symmetry of trivalent europium ion activated Li4Ca2B8O16 red-emitting phosphors with high color purity and excellent thermal stability | |
| CN114437725B (zh) | 基于三价铽和三价铕共掺杂的温度传感材料及其制备方法和应用 | |
| CN114958332B (zh) | 一种发光热致变色荧光材料及其制备方法和应用 | |
| CN114874770A (zh) | 一种用于光学温度传感的荧光材料及制备方法 | |
| CN102433121A (zh) | 一种硅酸盐长余辉荧光粉及其制备方法 | |
| CN113698933A (zh) | 一种温度敏感发光材料及其制备方法 | |
| CN110484255B (zh) | 一种能够用于温度测量的荧光材料及其制备方法 | |
| CN113462389A (zh) | 一种可热致变色的荧光测温材料及其制备方法和应用 | |
| CN112159213A (zh) | 一种零光衰发光陶瓷及其制备方法 | |
| CN114702959B (zh) | 一种稀土掺杂四硼酸铝钆荧光粉作为光学比率测温材料的应用 | |
| CN114752376B (zh) | 一种铋离子掺杂硅铝酸盐基蓝紫色发光材料及其制备方法和应用 | |
| CN114672311B (zh) | 一种发光测温材料及其制备方法 | |
| Yin et al. | BaAl 2 O 4: Eu 2+–Al 2 O 3 ceramics for wide range optical temperature sensing | |
| CN114606001B (zh) | 一种高灵敏度的荧光测温材料及其制备方法 | |
| CN115074127B (zh) | 一种基于二价铕离子、三价铕离子共激活的硼酸盐及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |