在作为无机荧光材料方面的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于发光材料技术领域，尤其设及BaMnF4在作为无机巧光材料方面的应 用。
【背景技术】
[0002] 发光材料的研究和应用由来已久，70年代W来发光材料的研究和应用就十分广 泛，主要应用于电子和国防工业，W及轻工业，如巧光灯、电视、示波器、雷达巧光屏、仪表显 示，涂料和纺织染料。一方面，发光材料分为永久性发光材料和外加能量激发而发光，如光 致发光、电致发光、阴极发光和放射性发光。其中光致发光材料的研究历史悠久，是一种性 能优良的发光材料，无需任何电源就能自行发光的材料。另一方面，发光材料主要分为两大 类：有机发光材料和无机发光材料。其中关于无机发光材料，主要研究硫化物、氧化物、鹤酸 盐和娃酸盐等为基质，W稀上离子和重金属作为激活剂的反应混合物。而W氣化物为基质， W铺离子为激活剂的固体巧光材料较为少见。我们所研究的室温巧光材料BaMnF4,制备工 艺简单，条件可控性强，可W通过控制生长条件使其形成微米到纳米量级的尺寸，在现代高 科技领域具有很好的发展前景。
[0003] 传统的巧光材料一般采用高温固相法，在一千摄氏度W上的高温下灼烧，工艺复 杂，耗能大。另外，传统材料中所用稀±元素作为激活剂，价格昂贵，成本高。相比之下， BaMnF4制备工艺简单，反应温度低，低能耗，更环保；在原料方面，BaMnF 4采用过渡金属铺元 素作为激活剂，价格低廉，原料易得，大大降低了生产成本。
【发明内容】
[0004] 本发明所解决的技术问题是；提供一种无机化合物BaMnF4,它可W作为新型巧光 材料得到广泛应用。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是；提供BaMnF4在作为无机巧 光材料方面的应用，它W波长为240nm~330nm的紫外光作为激发光，可W发射发光峰在 385nm的近紫外光和肉眼可见的发光峰在410nm的藍光。
[0006] 此外，BaMnF4可作为无机巧光材料应用于于近紫外点伪钞机、固氮、检验不同质纤 维混杂的近紫外光灯具、离子体平行板显示器（PDP)、半导体白色发光二极管。
[0007] 本发明的有益效果是；本发明发掘了 BaMnF4在作为无机巧光材料方面应用的新领 域，该材料在波长为240nm~330nm波段的紫外光照射下可W发出很强的发光峰为385nm 的近紫外和发光峰为410nm的藍色巧光，发光效率高，量子产率达23%。与现有技术相比， 本发明的优点如下：BaMnF4作为无机巧光材料制备过程所需设备简单，原料易得，可控性 强，作为巧光材料性能稳定，不同波长紫外光激发的巧光波长保持不变，在很宽波长范围的 紫外光激发下，巧光强度保持稳定。
【附图说明】
[000引图1为BaMnF4在紫外光照射下发出的肉眼可见的藍光；
[0009] 图2为BaMnF4在280皿和320皿两种不同波长激发光激发下的发射光谱图，385皿 和410nm为两个发光峰值对应的发射光波长，分别对应于紫外光和藍光，由于人眼的感光 细胞对藍光比较敏感，所W肉眼观察到的发光呈藍色；
[0010] 图3为BaMnF4作为巧光材料的激发光谱图，监控发射光波长为385nm和410皿，此 激发光谱图表明在较大范围内的激发光的作用下，该材料均可发射出强度较高的巧光。
【具体实施方式】
[0011] 下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
[0012] 实施例1 BaMnF4的制备方法 [001引一；低温液相法
[0014] 按照物质的量1:1的比例称取BaFs和Mn (CH 3〇)地)2 ? 4&0,溶解于CF3COOH溶液 (40% )中，置于聚四氣己締反应蓋中，反应温度200°C到240°C，反应时间为10小时到30 小时，然后自然冷却，对产物进行过滤、洗漆、干燥，即可W得到BaMnF4粉末。
[001引二；固相反应法
[0016] 按照物质的量1:1的比例称取BaFs和MnF 2混合并充分研磨，压片后置于铜管中真 空封管，烧结温度400°C到800°C，加热时间为10小时到30小时，然后自然降温，可得BaMnF4 粉末。也可将所得的产物再次研磨、封管、烧结，多次重复上述工艺之后得到结晶性能更好 的BaMnF4粉末。
[0017] 实施例2 ;BaMnF4发光数据测量
[001引将实验所制备的BaMnF4粉末用压片机压制成直径为10mm，厚度为2mm的圆形 片状，利用样品架将圆片竖直放置。利用稳态瞬态巧光光谱仪（仪器型号；Pluoix)Log 3-TCSPC)对圆片样品进行光致发光测量。在圆片的一面W 30°斜射入单一波长的激光，并 在同一面的反射光方向探测样品发射出来的不同波长的光，通过计算机数据处理形成巧光 发射谱；测量巧光激发谱的时候则相反，入射光从高能量到低能量波长连续变化，而探测器 只探测单一波长的发射光，该样便可得到发射光波长的强度随着不同激发光而发生变化。
[0019] 如附图2所示，在本实验的测量所得到的发射谱中可W看出，在不同激发光的激 发下都可W发射出很强的巧光，两个主峰分别在385nm和410nm，范围跨越从近紫外到藍光 该一区域，由于肉眼对藍光比较敏感，所W看到的是明显的藍色可见光，如附图1所示。在 巧光激发谱中可W看出，改变激发光的波长，从240nm到330nm，都存在很强的巧光发射，如 附图3所示。
[0020] 利用稳态瞬态巧光光谱仪测量BaMnF4样品的巧光量子产率时，系统自动获取 BaMnF4粉末的吸收谱和发射谱，对吸收谱和发射谱进行积分，得到在同一条件下样品吸收 的光子数和发射出的光子数，进行下列公式计算：
[0021]
【主权项】
1. BaMnF4在作为无机荧光材料方面的应用。
2. 根据权利要求1所述应用，其特征在于：所述BaMnF 4作为无机荧光材料是以紫外光 作为激发光，有效光波长为240 nm~330 nm。
3. 根据权利要求2所述应用，其特征在于BaMnF4作为无机荧光材料在上述激发光的作 用下，可以发射发光峰在385 nm的近紫外光和肉眼可见的发光峰在410 nm的蓝光。
4. 根据权利要求1所述应用，其特征在于BaMnF4作为无机荧光材料可应用于近紫外点 伪钞机。
5. 根据权利要求1所述应用，其特征在于BaMnF4作为荧光材料在近紫外光固氮方面的 应用。
6. 根据权利要求1所述应用，其特征在于BaMnF4作为荧光材料在检验不同质纤维混杂 的近紫外光灯具方面的应用。
7. 根据权利要求1所述应用，其特征在于BaMnF4作为荧光材料在等离子体平行板显 示器（PDP)中的应用。
8. 根据权利要求1所述应用，其特征在于BaMnF4作为荧光材料在半导体白色发光二 极管方面的应用。
【专利摘要】本发明公开了BaMnF4作为新型无机荧光材料中的应用。该材料在波长为240 nm~330nm波段的紫外光照射下可以发出很强的发光峰为385nm的近紫外和发光峰为410nm的蓝色荧光，发光效率高，量子产率达23%。BaMnF4制备过程所需设备简单，原料易得，可控性强，稳定性好，作为新型无机荧光材料可在近紫外点伪钞机、近紫外光固氮、检验不同质纤维混杂的近紫外光灯具、等离子体平行板显示器（PDP）、半导体白色发光二极管等方面得到应用。
【IPC分类】C09K11-61, H01J11-42, F21V9-00, H01L33-50, G07D7-12
【公开号】CN104629758
【申请号】CN201510024017
【发明人】徐庆宇, 董帅, 周双
【申请人】东南大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月16日