【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于光致發光材料，具體涉及一種波長可調的長余輝復合材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、長余輝發光材料是一種可以在自然光或者其他人造光源照射下儲存外界光輻照的能量，在停止激發后逐漸以光的形式將儲存的能量重新釋放出來的功能性材料。目前主要應用于指示照明、建筑裝飾、生物成像、信息存儲等應用領域。根據發光顏色，長余輝發光材料可以分為不同的種類(紅、黃、綠和藍等等)；其中，大量實際應用的長余輝材料卻僅有綠色的稀土鋁酸鹽，難以滿足通過長余輝發光材料設計多色化應用產品的需求。此外，雖然稀土鋁酸鹽有著極佳的余輝性能，但由于綠光的穿透能力有限，在特殊環境下(霧、雨天)的應用受到的限制較多，相比之下紅光或黃光有更好的穿透特性，紅色長余輝發光材料設計的安全指示標志有較強的警示效果，因此，研發多色長余輝發光材料是具有重要研究意義和實際應用價值的。
2、例如，現有專利文獻中公開了一種量子點-稀土長余輝復合發光材料及其制備方法，所述復合材料由稀土長余輝發光材料和量子點兩部分組成，制備簡單，只需將稀土長余輝發光材料和量子點旋涂成膜或直接混合即可。通過調控稀土長余輝發光材料與量子點的種類和比例，該復合材料可實現全可見譜段的高效長余輝發光。但是，這種方法制備得到的量子點-稀土長余輝復合發光材料，材料之間結合不緊密、穩定性較差、熒光壽命短。
技術實現思路
1、因此，本專利技術要解決的技術問題在于克服現有技術中的量子點-稀土長余輝復合發光材料存在的上述缺陷，從而提供一種波長可調的長余輝復合材料
2、為此，本專利技術提供如下技術方案：
3、本專利技術提供一種波長可調的長余輝復合材料，包括長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料的混合體，以及包覆在所述混合體表面的無機氧化物包覆層；
4、其中，所述無機氧化物包覆層由正硅酸乙酯、正硅酸四甲酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、鈦酸四丁酯、異丙醇鋁、正丁醇鋁中的至少一種制備得到。
5、可選地，所述長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料的質量比為100：1-1：100。
6、在一些實施例中，所述長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料的質量比為100：1，90：1，80：1，70：1，60：1，50：1，40：1，30：1，20：1，10：1，5：1，3：1，1：1，1：2，1：5，1：10，1：20，1：10，1：20，1：30，1：40，1：50，1：60，1：70，1：80，1：90或1：100等。
7、可選地，所述長余輝熒光材料的余輝波長能夠激發鈣鈦礦量子點材料；正常比鈣鈦礦量子點發射波長短即可。
8、可選地，長余輝熒光材料的余暉波長小于鈣鈦礦量子點材料的發射波長10nm以上。
9、可選地，所述長余輝熒光材料包括稀土摻雜鋁酸鹽、稀土摻雜硅酸鹽、硫化物熒光材料中的至少一種。
10、可選地，所述鈣鈦礦量子點材料包括鈣鈦礦量子點玻璃，鈣鈦礦量子點@分子篩復合材料，鈣鈦礦量子點@介孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點@中孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點@多級孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點核殼包覆材料中的至少一種；
11、和/或，所述鈣鈦礦量子點材料中的包括cspbx3，離子摻雜的鈣鈦礦量子點中的至少一種；
12、可選地，所述離子摻雜的鈣鈦礦量子點的組成為cspbam1-ax3，m選自sr、ca、ba、mn、稀土離子中的至少一種。
13、本專利技術還提供一種上述的波長可調的長余輝復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
14、s1，將長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料混合，得到混合粉料，分散至有機溶劑中；
15、s2，滴加包覆材料，水解，烘干，研磨，燒結，得到所述波長可調的長余輝復合材料。
16、可選地，步驟s2中，所述燒結溫度為200-700℃，燒結時間為30min-15h；
17、可選地，所述燒結步驟包括380-420℃保溫2-6h，再升至450-540℃保溫3-10h；
18、和/或，所述燒結在保護氣氛下進行。
19、可選地，包覆材料的用量與混合粉料的比例為0.2-20ml/g。
20、可選地，步驟s1中，所述有機溶劑的用量與混合粉料的比例為1-200ml/g；
21、和/或，所述有機溶劑包括乙醇，丙醇、正己烷、環己烷的至少一種；
22、和/或，控制所述混合粉料的粒徑為200-2000目。
23、本專利技術還提供一種上述的波長可調的長余輝復合材料或上述的制備方法制備得到的波長可調的長余輝復合材料在指示照明、建筑裝飾、生物成像、信息存儲、生物檢測、防偽標識、光電探測器或太陽頻譜轉換領域中的應用。
24、本專利技術中對各原料的來源沒有特別要求，可通過市售渠道獲取，也可通過自行制備得到，典型非限定性地，所用鈣鈦礦量子點玻璃的制備包括如下步驟：
25、將玻璃基質、銫源、鉛源、鹵素源，混合攪拌均勻、充分研磨后經過高溫燒結熔融(600-1400℃)，使各元素均勻分散于玻璃熔體中并澆于黃銅板上。將得到的玻璃塊破碎研磨后收集，備用。
26、可選地，所述玻璃基質不限于硅硼玻璃，還包括磷酸鹽玻璃、鍺酸鹽玻璃、銻酸鹽玻璃等。
27、本專利技術中所使用的鈣鈦礦量子點材料不限于鈣鈦礦量子點玻璃，還包括鈣鈦礦量子點@分子篩復合材料、鈣鈦礦量子點@介孔/中孔/多級孔復合材料、鈣鈦礦量子點核殼包覆材料等其他鈣鈦礦量子點包覆材料，如其他包覆材料可以是光熱、光電、光催化轉換材料等。
28、本專利技術中使用的鈣鈦礦量子點材料中的鈣鈦礦量子點不限于cspbx3，還包括各種離子摻雜的量子點如cspbam1-ax3，m可為sr、ca、ba、mn、ln(ln＝la、eu、dy、tb、yb等稀土離子)等二、三價金屬離子。
29、本專利技術技術方案，具有如下優點：
30、本專利技術提供的一種波長可調的長余輝復合材料，包括長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料的混合體，以及包覆在所述混合體表面的無機氧化物包覆層；其中，所述無機氧化物包覆層由正硅酸乙酯、正硅酸四甲酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、鈦酸四丁酯、異丙醇鋁、正丁醇鋁中的至少一種制備得到。本專利技術創新的提出了一種將長余輝熒光材料作為能量存儲單元，與發射峰位可調的鈣鈦礦量子點復合材料，通過長余輝熒光材料的短波激發長波鈣鈦礦量子點，獲得同時具有長余輝和發光可調特性的混合體，然后在混合體的表面采用正硅酸乙酯、正硅酸四甲酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、鈦酸四丁酯、異丙醇鋁、正丁醇鋁等制備包覆層，上述包覆材料水解后，可實現將二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦等無機氧化物包覆在混合體表面，一方面包覆材料作為粘合劑使兩種材料結合得更為緊密有利于長余輝熒光粉和鈣鈦礦量子點之間的能量傳遞；另一方面作為包覆體，提高兩者的穩定性和材料的熒光壽命。
31、本專利技術提供的波長可調的長余輝復合材料的制備方法，包括如下步驟：s1，將長余輝熒本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，包括長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料的混合體，以及包覆在所述混合體表面的無機氧化物包覆層；
2.根據權利要求1所述的波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，所述長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料的質量比為100：1-1：100。
3.根據權利要求1或2所述的波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，所述長余輝熒光材料的余輝波長能夠激發鈣鈦礦量子點材料。
4.根據權利要求3所述的波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，所述長余輝熒光材料包括稀土摻雜鋁酸鹽、稀土摻雜硅酸鹽、硫化物熒光材料中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，所述鈣鈦礦量子點材料包括鈣鈦礦量子點玻璃，鈣鈦礦量子點@分子篩復合材料，鈣鈦礦量子點@介孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點@中孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點@多級孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點核殼包覆材料中的至少一種；
6.一種權利要求1-5任一項所述的波長可調的長余輝復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
7.根據權利
8.根據權利要求所述6所述的波長可調的長余輝復合材料的制備方法，其特征在于，包覆材料的用量與混合粉料的比例為0.2-20mL/g。
9.根據權利要求6-8任一項所述的波長可調的長余輝復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述有機溶劑的用量與混合粉料的比例為1-200mL/g；
10.一種權利要求1-5任一項所述的波長可調的長余輝復合材料或權利要求6-9任一項所述的制備方法制備得到的波長可調的長余輝復合材料在指示照明、建筑裝飾、生物成像、信息存儲、生物檢測、防偽標識、光電探測器或太陽頻譜轉換領域中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，包括長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料的混合體，以及包覆在所述混合體表面的無機氧化物包覆層；
2.根據權利要求1所述的波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，所述長余輝熒光材料與鈣鈦礦量子點材料的質量比為100：1-1：100。
3.根據權利要求1或2所述的波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，所述長余輝熒光材料的余輝波長能夠激發鈣鈦礦量子點材料。
4.根據權利要求3所述的波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，所述長余輝熒光材料包括稀土摻雜鋁酸鹽、稀土摻雜硅酸鹽、硫化物熒光材料中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的波長可調的長余輝復合材料，其特征在于，所述鈣鈦礦量子點材料包括鈣鈦礦量子點玻璃，鈣鈦礦量子點@分子篩復合材料，鈣鈦礦量子點@介孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點@中孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點@多級孔材料復合材料，鈣鈦礦量子點核殼包覆...
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。