[發明專利]YVO4:Eu3+/YPO4核殼結構納米熒光粉及其制備方法

無效

• 申請號: 200810063274.X
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN101368098A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 祝洪良;左佃太;顧小云;王正凱;姚奎鴻
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及一種發光材料，尤其是涉及一種YVO₄:Eu³⁺/YPO₄核殼結構納米熒光粉及其制備方法。

背景技術

稀土發光材料因具有豐富多變的熒光特性、發光的色純度較高、高發光轉換效率和化學性質穩定等優點，格外引人注目。經過幾十年的發展，稀土發光材料已成為一類重要的功能材料，廣泛應用于熒光燈、等離子平板顯示器、場發射顯示器和X射線成像技術等領域。在眾多的稀土發光材料中，摻銪釩酸釔YVO₄:Eu³⁺熒光粉是重要的紅光發光材料之一，它具有量子效率高、光通量大、顯色性好等優點，已商業化應用于高壓汞燈和陰極射線管等場合。

目前產業界所用的稀土發光材料主要是各類微米級的熒光粉。近年來，隨著納米技術的興起，研究者發現納米熒光粉具有顯著的優點。比如，因其顆粒極小，可用于更高分辨率的顯示器，同時，它可改善熒光粉的粘結流變性，減少熒光粉用量，提高均勻性。因此，稀土納米熒光粉的研究與應用倍受關注。

然而由于納米材料的比表面積較微米材料大幾個數量級，因此其表面態和表面缺陷比對應微米材料多得多。高比例的表面態和表面缺陷將嚴重影響納米熒光粉的發光效率，限制了它的進一步應用。因此，提高納米熒光粉的發光效率是研究的重要方向。

發明內容

由于單純YVO₄:Eu³⁺納米熒光粉存在較多表面缺陷，導致發光效率不高等問題，本發明的目的在于提供一種YVO₄:Eu³⁺/YPO₄核殼結構納米熒光粉及其制備方法，將化學性質穩定、透光性好的磷酸釔YPO₄包覆到YVO₄:Eu³⁺納米熒光粉表面，形成核殼結構納米熒光粉。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一、一種YVO₄:Eu³⁺/YPO₄核殼結構納米熒光粉：

該納米熒光粉YVO₄:Eu³⁺核心銪的摩爾摻雜濃度為1～8％，YVO₄:Eu³⁺核心與YPO₄外殼的摩爾比為1∶2～8∶1，該核殼結構的粒徑為30～100納米。

二、一種YVO₄:Eu³⁺/YPO₄核殼結構納米熒光粉的制備方法，采用了兩步水熱法，該方法的步驟如下：

1)水熱法合成YVO₄:Eu³⁺核心：將Y(NO₃)₃和Eu(NO₃)₃溶于去離子水中，控制Eu³⁺離子占總稀土離子的1～8％，稀土離子總摩爾濃度為0.04～0.4摩爾/升，再加入摩爾數與稀土離子總摩爾數相同的偏釩酸鹽，將最終溶液倒入高壓釜后，在150～250℃下水熱處理4～120小時，填充度為75～95％。最后，冷卻高壓釜至室溫，通過離心、清洗，得到YVO₄:Eu³⁺納米核心。

2)水熱法包覆YPO₄薄膜：將上述YVO₄:Eu³⁺納米核心放入去離子水中，再加入等摩爾數的硝酸釔和磷酸鹽，并控制YVO₄:Eu³⁺/YPO₄的摩爾數比為1∶2～8∶1；將配好的溶液在高壓釜中水熱處理4～120小時，溫度為150～250℃，填充度為75～95％，最后，冷卻高壓釜至室溫，通過離心、清洗，得到YVO₄:Eu³⁺/YPO₄核殼結構納米熒光粉。

所述的偏釩酸鹽為偏釩酸鈉NaVO₃·2H₂O、偏釩酸銨NH₄VO₃或偏釩酸鉀KVO₃。