本发明涉及稀土发光材料，特别是涉及含有纳米晶及核壳结构的发光微晶玻璃及其制备方法。
背景技术：
1、为了进一步拓展稀土发光材料的应用场景和发光性能，需要寻找一种物化性能良好，适合于稀土离子掺杂的基质材料。氟氧微晶玻璃是一种氟化物纳米晶和氧化物玻璃组成的复合材料，它兼具了氟化物纳米晶低声子能量和氧化物玻璃物化性能良好、易于成型的优点，是一种理想的稀土离子发光基质材料。
2、核壳结构材料是通过物理或化学作用使核层材料与壳层材料相互连接而形成的具有特殊结构的材料。稀土掺杂核壳结构发光材料独特的结构特性，可以整合两种材料的性质、补充各自不足，例如核层材料具有良好发光性能，而壳层具有保持内核材料的稳定性、防止内部粒子团聚和控制粒子界面反应的作用，拓展了稀土掺杂纳米材料的应用范围。传统的氟氧微晶玻璃是通过调控玻璃组分和热处理工艺使得单一的氟化物纳米晶在玻璃基体中析出，而对于核壳结构微晶玻璃有待进一步研究。因此，通过设计特殊的玻璃组分和制备工艺，制备具有核壳结构的荧光微晶玻璃有望进一步提高稀土离子发光性能和拓展稀土掺杂微晶玻璃的应用场景。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种含有核壳结构的发光微晶玻璃及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、本发明技术方案之一是提供一种绿色发光玻璃，原料摩尔百分含量如下：
4、sio240~60mol%、al2o3 10-25mol%、na2o 5-15mol%、erf31-5mol%、ybf3 1-5mol% 、baf215-20mol%；
5、所述绿色发光玻璃的制备方法包括以下步骤：
6、将原料混合后熔融，将得到的熔体进行成型处理，之后在450-500℃下退火，得到所述绿色发光玻璃。
7、本发明的技术方案之二是提供一种含有ba0.625er0.375f2.375纳米晶的红色发光微晶玻璃，原料摩尔百分含量如下：
8、sio240~60mol%、al2o3 10-25mol%、na2o 5-15mol%、erf31-5mol%、ybf3 1-5mol% 、baf215-20mol%；
9、所述含有ba0.625er0.375f2.375纳米晶的红色发光微晶玻璃的制备方法包括以下步骤：
10、将原料混合后熔融，将得到的熔体进行成型处理，然后依次进行退火和热处理，得到所述含有ba0.625er0.375f2.375纳米晶的红色发光微晶玻璃；
11、所述退火的温度为450-500℃，所述热处理的温度为大于等于580℃，小于710℃。
12、作为本发明的进一步优选，制备含有ba0.625er0.375f2.375纳米晶的红色发光微晶玻璃时，熔融的温度为1400~1600℃，熔融时间为45~60min；所述热处理的时间为2-5h。更优选的，熔融后还包括保温30-60min的步骤。
13、本发明的技术方案之三是提供一种含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃，原料摩尔百分含量如下：
14、sio240~60mol%、al2o3 10-25mol%、na2o 5-15mol%、erf31-5mol%、ybf3 1-5mol% 、baf215-20mol%；
15、所述含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃的制备方法包括如下步骤：
16、将原料混合后熔融，将得到的熔体进行成型处理，然后依次进行退火和热处理，得到所述含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃；
17、所述退火的温度为450-500℃，所述热处理的温度为710~750℃。
18、作为本发明的进一步优选，制备含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃时，熔融温度为1400~1600℃，熔融时间为45~60min；所述热处理的时间为2-5h。更优选的，熔融后还包括保温30-60min的步骤。
19、作为本发明的进一步优选，所述核壳结构以ba0.625er0.375f2.375为晶核，baal2si2o8为壳层。
20、作为本发明的进一步优选，所述ba0.625er0.375f2.375为纳米级四方相晶体，所述baal2si2o8为微米级六方相晶体。
21、本发明微晶玻璃原料组分中，na2o在玻璃结构中充当网络外体，用于调节玻璃结构，不参与析晶。
22、本发明技术方案之四是提供上述绿色发光玻璃作为发光材料在照明领域中的应用。
23、本发明技术方案之五是提供上述含有ba0.625er0.375f2.375纳米晶的红色发光微晶玻璃作为发光材料在照明领域中的应用。
24、本发明技术方案之六是提供上述含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃作为发光材料在照明领域中的应用。
25、本发明中，稀土离子er3+既是纳米晶的构成元素也是发光中心。在未进行热处理的基础玻璃中，er3+在紫外光激发下的发光颜色为绿色；通过一定温度的热处理析出了ba0.625er0.375f2.375纳米晶，er3+在紫外光激发下的发光颜色由绿色变成红色；进一步提高热处理温度，则以ba0.625er0.375f2.375纳米晶为核析出了六方相baal2si2o8微晶，形成ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构，er3+的红色发光进一步增强。
26、本发明以氟氧硅酸盐玻璃为基础玻璃，通过恒温热处理在玻璃中析出ba0.625er0.375f2.375纳米晶或ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构晶体。其中，核壳结构以四方相ba0.625er0.375f2.375为晶核，六方相baal2si2o8为壳层，四方相ba0.625er0.375f2.375是由baf2演变过来的，er3+随机占据八分之三的阳离子格位。
27、yb3+作为敏化剂掺入ba0.625er0.375f2.375纳米晶，由于特殊的晶体结构，yb3+和er3+之间发生交叉弛豫过程，使得er3+的红色发光大幅度增强，从而使微晶玻璃呈现红光发射。
28、本发明具有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的微晶玻璃制备方法简单、在紫外光激发下发射出强烈的红色光，是一种新型的红色发光材料。
29、本发明公开了以下技术效果：
30、（1）本发明提供的微晶玻璃在紫外光的激发下，由于特殊的晶体结构和稀土离子间的交叉弛豫过程，er3+的红色光大幅度增强，所以该微晶玻璃样品表现出强烈的红色发光。本发明制得的核壳结构的微晶玻璃可以作为红光发光材料应用于led照明等领域。
31、（2）本发明提供的ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的微晶玻璃相较于传统的核壳结构纳米晶具有制备方法简便、易于成型和能够批量化生产的优点。
1.一种绿色发光玻璃，其特征在于，原料摩尔百分含量如下：
2.一种含有ba0.625er0.375f2.375纳米晶的红色发光微晶玻璃，其特征在于，原料摩尔百分含量如下：
3.根据权利要求2所述的含有ba0.625er0.375f2.375纳米晶的红色发光微晶玻璃，其特征在于，所述熔融的温度为1400~1600℃；所述热处理的时间为2-5h。
4.一种含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃，其特征在于，原料摩尔百分含量如下：
5.根据权利要求4所述的含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃，其特征在于，所述熔融的温度为1400~1600℃；所述热处理的时间为2-5h。
6.根据权利要求4所述的含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃，其特征在于，所述核壳结构以ba0.625er0.375f2.375为晶核，baal2si2o8为壳层。
7.根据权利要求6所述的含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃，其特征在于，所述ba0.625er0.375f2.375为纳米级四方相晶体，所述baal2si2o8为微米级六方相晶体。
8.如权利要求1所述的绿色发光玻璃作为发光材料在照明领域中的应用。
9.如权利要求2所述的含有ba0.625er0.375f2.375纳米晶的红色发光微晶玻璃作为发光材料在照明领域中的应用。
10.如权利要求4所述的含有ba0.625er0.375f2.375@baal2si2o8核壳结构的红色发光微晶玻璃作为发光材料在照明领域中的应用。
