本發明涉及熒光材料制備，具體涉及一種錫酸鹽紅色長余輝熒光材料及其制備方法與應用。
背景技術：
1、公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
2、科技進步與高技術需求的攀升，促使我國在照明與安防領域的需求升級，并推動材料科學的加速進步。在夜間照明、安全標示及緊急疏散指示場景中，常規照明裝置暴露出安全隱患較多、能耗較高的弊端。而長余輝發光材料作為創新解決方案，能夠蓄積光源并在暗處持續釋放光亮，確保長時間的照明保障，貼合特殊環境的照明要求。這類材料運作無需持續電力輸入，無須配備電池或外接電線，極大降低了能源消耗，順應了綠色可持續的趨勢，并有望減少一次性照明器具的使用，減輕環境負擔。
3、紅色長余輝材料，以其獨特魅力，在照明與安全領域綻放異彩。紅色長余輝材料能夠吸光蓄能后再暗處緩釋紅光，不僅美化夜間環境，更提供持久而醒目的指引，強化安全標識的可見性。另外，紅色光具有較好的大氣穿透能力，在霧、煙塵等惡劣條件下依然可以保持較好的可見性，適合戶外及惡劣環境下的應用。技術迭代下，材料的發光性能、穩定性和耐候性不斷提升，拓寬了應用邊界，從應急照明到創意裝飾，展現廣泛應用潛力。然而，目前的紅色長余輝材料的發光性能仍然有限，發光可持續時間有待提高，以便更好地滿足在一些特殊環境下的應用。
技術實現思路
1、針對上述的問題，本發明提供一種錫酸鹽紅色長余輝熒光材料及其制備方法與應用，該長余輝材料有效延長了光釋放的時間、增強了余輝效果。具體地，本發明的技術方案如下所示。
2、首先，本發明提供一種錫酸鹽紅色長余輝熒光材料，其組成為ca xsr( 1-x)sno4: ysm3+，或者ca xsr( 1-x)sno4: ysm3+, zgd3+，其中：0.25≤ x≤0.75，0.001≤ y≤0.005，0.001≤ z≤0.005，即sm、gd元素的摻雜量均為基質ca xsr( 1-x)sno4相對分子量的0.1~0.5%。
3、其次，本發明公開所述錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，包括如下步驟：
4、（1）按照所述ca xsr( 1-x)sno4: ysm3+，或者ca xsr( 1-x)sno4: ysm3+, zgd3+的化學計量比進行稱量鈣源、鍶源、錫源、釤源，或者以鈣源、鍶源、錫源、釤源、釓源作為原料，將這些原料混合后研磨得到混合粉體，備用。
5、（2）將所述混合粉體進行煅燒處理，完成后冷卻至室溫，即得所述熒光材料。
6、進一步地，步驟（1）中，所述鈣源包括碳酸鈣、氧化鈣等中的至少一種。
7、進一步地，步驟（1）中，所述鍶源包括碳酸鍶、氧化鍶等中的至少一種。
8、進一步地，步驟（1）中，所述錫源包括二氧化錫等。所述釤源包括三氧化二釤等。所述釓源包括氧化釓等。
9、進一步地，步驟（1）中，所述研磨的時間為3~5小時，研磨速率為1000~1500rpm。
10、進一步地，步驟（2）中，所述煅燒處理的方式為：先升溫至600~800℃保溫3~5小時，然后繼續將溫度升高至1000~1400℃保溫3~5小時，完成后以速率不高于5℃/min的速率升溫至室溫。
11、最后，本發明公開所述錫酸鹽紅色長余輝熒光材料在應急指示標志、夜視顯示、裝飾照明、安全標識、玩具、鐘表指針、防偽標記、生物醫學標記等中的應用。
12、相較于現有技術，本發明的技術方案至少具有以下方面的有益效果：
13、本發明的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料中采用鈣（ca）元素代替部分鍶（sr）元素形成新型體系的基質ca xsr( 1-x)sno4，從而有效提高了材料的余輝性能，不僅表現出了優良的紅色光性能，而且增加了紅色余輝可持續時間，并且能級下沉，從而減少非輻射躍遷，使得更多的激發能量用于發光，從而提高發光效率。同時還有利于延長熒光材料的發光壽命?和穩定性。同時，本發明還在所述新型基質中摻雜了釤（sm）和釓元素（gd），從而：利用所述釤元素豐富的4f電子能級對多種能級間躍遷的支持發出不同波長的光。特別是在可見光范圍內，所述釤元素摻雜到ca xsr( 1-x)sno4基質中后可實現4g5/2→6hj(j=5/2、7/2、9/2)能級的躍遷發光，從而實現對紅橙光區域的發光覆蓋，強化本發明的熒光材料發射的紅色光的能力。在本發明中，所述釓元素不直接參與發光，而是作為發光調節離子利用其未充滿的4 f電子層在所述新型體系的基質中占據特定的能量水平，從而改變周圍原子的電子云分布，從而影響晶體場的對稱性和強度。這種改變可以導致能級分裂，形成新的能級結構，有助于形成或調整發光中心和陷阱中心，進而促進能量傳遞和存儲，延長光釋放的時間，增強余輝效果。同時，所述釓元素利用其在所述基質中形成的陷阱點捕獲和存儲激發態的電子或空穴，協調發光中心與陷阱的相互作用，延緩電子回到基態的速度，延長了發光時間，增強了余輝效應。
1.一種錫酸鹽紅色長余輝熒光材料，其特征在于，該材料的組成為caxsr(1-x)sno4:?ysm3+，或者caxsr(1-x)sno4:?ysm3+,?zgd3+，其中：0.25≤x≤0.75，0.001≤y≤0.005，0.001≤z≤0.005。
2.權利要求1所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
3.權利要求2所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述鈣源包括碳酸鈣、氧化鈣等中的至少一種。
4.權利要求2所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述鍶源包括碳酸鍶、氧化鍶等中的至少一種。
5.權利要求2所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述錫源包括二氧化錫等中的至少一種。
6.權利要求2所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述釤源包括三氧化二釤等中的至少一種。
7.權利要求2所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述釓源包括氧化釓等中的至少一種。
8.權利要求2-7任一項所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述研磨的時間為3~5小時，研磨速率為1000~1500rpm。
9.權利要求2-7任一項所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述煅燒處理的方式為：先升溫至600~800℃保溫3~5小時，然后繼續將溫度升高至1000~1400℃保溫3~5小時，完成后以速率不高于5℃/min的速率升溫至室溫。
10.權利要求1所述的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料，或者權利要求2-9任一項所述的制備方法得到的錫酸鹽紅色長余輝熒光材料在應急指示標志、夜視顯示、裝飾照明、安全標識、玩具、鐘表指針、防偽標記或生物醫學標記中的應用。