一種發(fā)紅光玻璃及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)紅光玻璃及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在發(fā)光玻璃中，其發(fā)光離子的發(fā)光效率遠(yuǎn)低于晶體材料，主要是由于高溫熔融制備玻璃過(guò)程中，容易自發(fā)形成群集產(chǎn)生濃度消光?，F(xiàn)有技術(shù)中，有通過(guò)將多孔玻璃浸泡在稀土離子中，再進(jìn)行固相燒結(jié)以形成分散性好的發(fā)光玻璃，但其吸收的波段有限，且發(fā)光效率還有待提高，限制了其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種發(fā)紅光玻璃及其制造方法，該發(fā)紅光玻璃具有轉(zhuǎn)光效率高、轉(zhuǎn)光光譜寬、發(fā)光強(qiáng)度高的效果，且紅光熒光組合物和NaYF4:Yb3+, Er3+@Si02納米熒光粉在發(fā)紅光玻璃中均勻分布且分散性較好。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種發(fā)紅光玻璃，由多孔玻璃、紅光熒光組合物和NaYF4:Yb3+，Er3+@Si02熒光粉組成，其中，該紅光熒光組合物占多孔玻璃總質(zhì)量的0.01-1%, NaYF4:Yb3+, Er3+熒光粉占多孔玻璃總質(zhì)量的 0.01~1%，所述紅光熒光組合物為 YV04: Eu3+, Sr2+iYV04: Eu3+, Bi3+@Si02。
[0005]—種發(fā)紅光玻璃的制造方法，包括以下步驟:將多孔玻璃分別浸泡在紅光熒光組合物和NaYF4:Yb3+，Er3+@Si02熒光粉分散溶液后；在氧氣環(huán)境下進(jìn)行1100 °C燒結(jié)30~60min,隨爐冷卻制得高硅氧發(fā)紅光玻璃；該紅光熒光組合物占多孔玻璃總質(zhì)量的
0.01~l%,NaYF4:Yb3+, Er3+@Si02熒光粉占多孔玻璃總質(zhì)量的0.01~1%，所述紅光熒光組合物為 YV04: Eu3+, Sr2+iYV04: Eu3+, Bi3+@Si02。
[0006]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)紅光玻璃具有轉(zhuǎn)光效率高、轉(zhuǎn)光光譜寬、發(fā)光強(qiáng)度高的效果，特別是使用雙轉(zhuǎn)光熒光粉了，能夠更好吸收不同波段的光譜，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)光光譜；同時(shí)紅光熒光組合物和NaYF4:Yb3+，Er3+@Si02納米熒光粉在發(fā)紅光玻璃中均勻分布且分散性較好，有利于提高發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)一步降低集群造成消光的可能性。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1表示由得到的不同熒光粉的粒徑分布的測(cè)定數(shù)據(jù)的圖，其中，1-1為實(shí)施例1中步驟一的步驟(三)所制得YV04:Eu3+，Sr2+iYV04:Eu3+, Bi3+核殼熒光粉的粒徑分布數(shù)據(jù)圖；
1-2為實(shí)施例1中步驟一的步驟(四)所制得YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+@ S1#:C光熒光組合物的粒徑分布數(shù)據(jù)圖；1-3為所制得NaYF4:Yb3+，Er3+@Si02納米熒光粉的粒徑分布數(shù)據(jù)圖；
圖2表示實(shí)施例1至6和對(duì)比例1至3制得的發(fā)光玻璃620nm監(jiān)控波長(zhǎng)的激發(fā)光譜和365nm激發(fā)波長(zhǎng)的發(fā)射光譜；其中2_1至2_9分別表示實(shí)施例1至實(shí)施例6及對(duì)比例1至3所對(duì)應(yīng)的光譜圖； 圖3表示所制得NaYF4:Yb3+，Er3+@Si02納米熒光粉在980nm激發(fā)波長(zhǎng)的發(fā)射光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0009]實(shí)施例1
一種高硅氧發(fā)紅光玻璃，由以下重量份的原料組成:100份多孔玻璃及0.25份的紅光熒光組合物，所述紅光熒光組合物為YV04: Eu3+, Sr2+iYV04: Eu3+，Bi3+@Si02。
[0010]一種高硅氧發(fā)紅光玻璃的制造方法，具體包括如下步驟:
一、制備紅光熒光組合物
(一)制備YV04:Eu3+, Sr2+納米熒光粉
(1)將1.2mmol Na3V04.12H20溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中；
(2)將上述溶液邊超聲攪拌(80KHz超聲震動(dòng)和300r/min離心速度攪拌)下邊逐滴滴入含有 1.5mmol—定配比的 Υ(Ν03)3.6Η20, Eu(N03)3, Sr(N03)2 ( 0.9: 0.03: 0.07)的 8 ml 乙二醇溶液中，再超聲攪拌(80KHz超聲震動(dòng)和300r/min離心速度攪拌)lOmin至溶液澄清，加入20ml蒸餾水；(3)將反應(yīng)溶液倒入容積為50 ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓反應(yīng)釜內(nèi)，在真空環(huán)境下，200°C下保溫反應(yīng)lh，降至150°C下保溫反應(yīng)lh，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫。將所得懸浮液倒出，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；(4)將該沉淀在90°C下干燥5h，得到平均粒徑 10?15nm 的 YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\Q7納米熒光粉；(5)對(duì) Y 0.9V04:Eu3+0.03, Sr\07納米熒光粉進(jìn)行500°C真空熱處理lh(快速升溫，優(yōu)選當(dāng)溫度達(dá)到500°C時(shí)再將熒光粉處于該退火溫度下進(jìn)行熱處理)，獲得熱處理后平均粒徑20~30nm的Ya 9V04: Eu\。3，Sr\Q7納米熒光粉。
[0011](二)制備 YV04:Eu3+，Bi3+納米熒光粉
(1)將1.2mmol Na3V04.12H20溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中；
(2)將上述溶液邊超聲攪拌(80KHz超聲震動(dòng)和300r/min離心速度攪拌)邊逐滴滴入含有1.5mmol—定配比的 Y(N03)3.6H20, Eu(N03)3, Bi (N03)3 (0.87:0.03:0.1)的 8 ml 乙二醇溶液中，再超聲攪拌(80KHz超聲震動(dòng)和300r/min離心速度攪拌)lOmin至溶液澄清，加入20ml蒸餾水；(3)將反應(yīng)溶液倒入容積為50 ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓反應(yīng)釜內(nèi)，在真空環(huán)境下，180°C下保溫反應(yīng)1.5h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫。將所得懸浮液倒出，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；(4)將該沉淀在90°C下干燥5h，得到平均粒徑約10nm的Y0.87V04: Eu\03, Bi\丨納米熒光粉。
[0012](三)制備YV04:Eu3+, Sr2+iYV04:Eu3+, Bi3+核殼熒光粉
(1)預(yù)分散:稱(chēng)取0.lg熱處理的YV04:Eu3+，Sr2+納米熒光粉置于10ml乙醇中，并進(jìn)行超聲攪拌(ΙΟΟΚΗζ超聲震動(dòng)和1000r/min離心速度攪拌)分散30min，制得溶液A ;稱(chēng)取0.008gYV04:Eu3+，Bi3+納米熒光粉置于10ml乙醇中，并進(jìn)行超聲攪拌(80KHz超聲震動(dòng)和1000r/min離心速度攪拌)分散15min，制得溶液B ; (2)邊超聲攪拌(60KHz超聲震動(dòng)和500r/min離心速度攪拌)溶液A，邊逐滴滴入溶液B ;繼續(xù)超聲攪拌(50KHz超聲震動(dòng)和100r/min離心速度攪拌)5min再靜置5min，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；(4)將該沉淀在90°C下干燥5h，得到平均粒徑40~60nm的YV04:Eu3+，Sr2+iYV04:Eu3+, Bi3+核殼熒光粉，其粒徑分布如圖1中的1-1所示。
[0013](四)制備YV04:Eu3+, Sr2+iYV04:Eu3+, Bi3+@Si04:C光熒光組合物
(1)將核殼熒光粉超聲攪拌(ΙΟΟΚΗζ超聲震動(dòng)和1000r/min離心速度攪拌)分散于乙醇中，制得溶液C ;之后加入一定比例的(4:1)水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯與核殼熒光粉的質(zhì)量比為1.5:1，調(diào)節(jié)pH值為9，反應(yīng)溫度為20°C，反應(yīng)5小時(shí)；進(jìn)行離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；將該沉淀在90°C下干燥5h，以得到包覆有Si02的核殼熒光粉；(2)將該包覆有Si02的核殼熒光粉置于氬氣氣氛下進(jìn)行800°C熱處理lh，獲得平均粒徑70~100nm紅光熒光組合物，其粒徑分布如圖1中的1_2所示。
[0014]二、按比例將紅光熒光組合物置于乙醇溶液中，超聲攪拌(ΙΟΟΚΗζ超聲震動(dòng)和1000r/min離心速度攪拌)分散30min，制得分散溶液D ;按比例將多孔玻璃浸泡在上述分散溶液A中30min，繼續(xù)超聲攪拌(50KHz超聲震動(dòng)和100r/min離心速度攪拌)5min再靜置25min ;用去離子水清洗數(shù)次，去除未吸附在多孔玻璃上的多余粉末；在氧氣環(huán)境下進(jìn)行1100°C燒結(jié)30~60min，隨爐冷卻制得高硅氧發(fā)紅光玻璃。
[0015]實(shí)施例2
一種高硅氧發(fā)紅光玻璃，由以下重量份的原料組成:100份多孔玻璃及0.01份的紅光熒光組合物，所述紅光熒光組合物為YV04: Eu3+, Sr2+iYV04: Eu3+，Bi3+@Si02。該發(fā)紅光玻璃制造方法同實(shí)施例1。
[0016]實(shí)施例3
一種高硅氧發(fā)紅光玻璃，由以下重量份的原料組成:100份多孔玻璃及1份的紅光熒光組合物，所述紅光熒光組合物為YV04: Eu3+, Sr2+iYV04: Eu3+，Bi3+@Si02。該發(fā)紅光玻璃制造方法同實(shí)施例1。
[0017]實(shí)施例4
基于實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將步驟一中的步驟(三)的YV04: Eu3+, Sr2+與YV0 4: Eu3+, Bi3+的重量比改為1:0.5，其余與實(shí)施例1相同。