本发明涉及无机发光材料，特别是涉及一种太阳光激发的mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷及其制备方法。
背景技术：
1、长余辉发光是指发光材料在关闭激发光源后仍能够持续发光的现象。由于其独特的发光性质，长余辉发光材料被广泛应用于信息存储、照明、防伪等领域。现如今，性能优异的长余辉材料有sral2o4:eu2+，dy3+(绿色)、sr4al14o25:eu2+，dy3+(蓝色)、sr2mgsi2o7:eu2+，dy3+(蓝色)、y2o2s:eu3+(红色)等，所报道的长余辉材料大多是稀土离子掺杂的长余辉荧光粉。然而，稀土是非可再生资源，不适合大规模应用。因此，开发非稀土掺杂长余辉材料具有重大意义。
2、玻璃陶瓷，也称微晶玻璃，是玻璃和纳米晶的复合材料。它兼具玻璃材料优良的物理化学稳定性、容易制备和加工成各种形状、容易批量生产等优点和晶体材料优异的发光性能的优点，是理想的发光基质材料。相较于长余辉荧光粉，长余辉发光玻璃陶瓷具有更高的物理化学稳定性，能够适用于更多应用的场所。能够太阳光激发的长余辉发光玻璃陶瓷在户外信息显示领域更具优势，有很好的研究价值。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种太阳光激发的mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷及其制备方法，以解决背景技术中的上述问题。本发明以锗硅酸盐玻璃为基础玻璃，通过恒温热处理在玻璃中析出三方晶相的lialgeo4纳米晶。本发明提供的mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷使用过渡金属锰为发光中心离子，能够降低制备成本，并保护稀土资源；由于玻璃基质中存在大量的缺陷，可以有效地捕获激发过程中的电子，并将其传递给mn2+，产生4t1→6a1跃迁，发出绿色的长余辉光。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
3、本发明技术方案之一：提供一种mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷，原料按摩尔份数计，包括：
4、geo230～50份、sio25～15份、al2o35～10份、zno 10～30份、li2co35～15份、k2co35～10份和mnco30.1份。
5、优选地，以geo2、sio2、al2o3、zno、li2co3和k2co3总摩尔量为100％计，mnco3的添加量为geo2、sio2、al2o3、zno、li2co3和k2co3总摩尔量的0.1％。
6、本发明技术方案之二：提供一种上述mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
7、按比例混合各原料，熔炼，成型处理，退火，热处理，得到所述mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷。
8、优选地，所述混合的方式为在玛瑙研钵中研磨30min。
9、优选地，所述熔炼的温度为1350～1500℃，时间为30～60min。
10、优选地，所述成型处理包括以下步骤：
11、将所述熔炼操作后得到的玻璃熔液倒入模具中，并用另一块模具将玻璃熔体压铸成块状玻璃。
12、优选地，所述退火为在450～500℃下处理2～4h。
13、退火处理可以消除本发明的玻璃体系中的内应力。
14、优选地，所述热处理为以15℃/min的升温速率升到580～680℃并保温1～3h。
15、本发明技术方案之三：提供一种上述mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷在户外夜间显示领域的应用。
16、本发明的有益技术效果如下：
17、本发明的荧光玻璃陶瓷以geo2、sio2为玻璃网络形成体氧化物；al2o3为玻璃网络中间体氧化物；zno、li2o和k2o为网络外体氧化物；mn2+为发光中心离子。本发明以锗硅酸盐玻璃为基础玻璃，通过恒温热处理在玻璃中析出三方晶相的lialgeo4纳米晶。加入的sio2可以用于调整玻璃结构，为热处理析晶过程提供帮助。在紫外光激发下，发射出峰值位于540nm的绿色光，关闭激发光源仍然发射绿色的余辉发光。并且此荧光玻璃陶瓷还能被太阳光激发而产生绿色长余辉发光。
18、本发明提供的mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷使用过渡金属锰为发光中心离子，能够降低制备成本，并保护稀土资源；由于玻璃基质中存在大量的缺陷，缺陷可以有效地捕获激发过程中的电子，并将其传递给mn2+，产生4t1→6a1跃迁，发出绿色的长余辉发光。
19、本发明提供的mn2+:lialgeo4荧光玻璃陶瓷在太阳光照射后即可具有长余辉发光性能，且此玻璃陶瓷具有制备方法简便、可批量生产、耐酸碱性能好的特点，因此本发明提供的mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷在光学信息存储、光学防伪、户外夜间显示等领域具有一定的应用潜力。
1.一种mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷，其特征在于，原料按摩尔份数计，包括：
2.一种权利要求1所述mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式为在玛瑙研钵中研磨30min。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼的温度为1350～1500℃，时间为30～60min。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述成型处理包括以下步骤：
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述退火为在450～500℃下处理2～4h。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述热处理为以15℃/min的升温速率升到580～680℃并保温1～3h。
8.一种权利要求1所述mn2+:lialgeo4长余辉锗硅酸盐荧光玻璃陶瓷在户外夜间显示领域的应用。
