[發(fā)明專利]一種摻鋱氧化釔綠光發(fā)光薄膜及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910095459.3
• 申請(qǐng)日: 2009-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101462834A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王龍成;賈紅;俞曉晶;張亞萍;金達(dá)萊;王耐艷;席珍強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C03C17/23
• 分類號(hào): C03C17/23
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種摻鋱氧化釔綠光發(fā)光薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

稀土元素由于具有優(yōu)良的熒光和激光特性，以及在彩色玻璃和陶瓷的釉料方面的應(yīng)用潛能，得到了許多科研工作的格外關(guān)注[Zhao?Yongliang?et?al.Spectroscopy?and?Spectral?Analysis?22-2(2002)：223-225]。因?yàn)橄⊥猎睾坑邢蓿瑸榱耸瓜⊥猎氐男阅艿玫礁玫膽?yīng)用，最近一二十年開(kāi)始出現(xiàn)了有關(guān)稀土離子摻雜的納米發(fā)光材料的研究報(bào)道[周建國(guó)et?al.化工進(jìn)展，6(2003)：573-578]。

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)生活水平的要求越來(lái)越高，對(duì)大屏幕高清晰度彩電、高分辨率顯示器、投影電視、高效節(jié)能燈等的需求迅速增長(zhǎng)。同時(shí)隨著友好性社會(huì)及節(jié)能性社會(huì)等要求的提出，人們要求顯示器等除了功能的多樣化，還希望其具有薄型、輕質(zhì)、低電壓驅(qū)動(dòng)、低功耗的特點(diǎn)，這就要求熒光粉具有多性能、強(qiáng)發(fā)光性、高顯色性、高壽命等特點(diǎn)。

摻鋱氧化釔是性能優(yōu)良的綠光熒光材料，它廣泛應(yīng)用于彩色電視機(jī)顯像管、三基色熒光燈以及彩色玻璃、陶瓷的釉料等。[Song?Huihua?Yong?et?al.Spectroscopy?and?Spectral?Analysis?27-10(2007)：2093-2097]。電化學(xué)鍍膜方法制備摻雜鋱的氧化釔薄膜是一種全新的制備方法，并能制備出性能優(yōu)良的薄膜。通過(guò)反應(yīng)參數(shù)的調(diào)節(jié)，可以在襯底材料上均勻生長(zhǎng)氧化釔和氧化鋱共沉積薄膜，既可以減少反應(yīng)用料，又省去后續(xù)的涂敷工藝，大大降低生產(chǎn)成本。另外，電化學(xué)方法成膜均勻，沉積厚度可控，設(shè)備與操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、環(huán)境污染小，是一種全新的、潔凈、溫和、環(huán)境友好的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種摻鋱氧化釔綠光發(fā)光薄膜及其制備方法，以可溶性釔鹽和鋱鹽溶液為原料，通過(guò)電化學(xué)方法在導(dǎo)電襯底上沉積摻鋱氧化釔薄膜，經(jīng)高溫退火得到摻鋱氧化釔綠光發(fā)光薄膜。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案步驟如下：

一、一種摻鋱氧化釔綠光發(fā)光薄膜：

在導(dǎo)電玻璃的一個(gè)側(cè)面上沉積氧化釔和氧化鋱的綠光發(fā)光薄膜。

所述的綠光發(fā)光薄膜的化學(xué)式為Y₂O₃:Tb³⁺，該薄膜材料在546納米與491納米處存在尖銳的綠光發(fā)射光譜。

二、一種摻鋱氧化釔綠光發(fā)光薄膜的制備方法，該方法的步驟如下：

1)分別將可溶性釔鹽和鋱鹽，溶于去離子水中，攪拌，分別配成摩爾濃度0.01～0.2mol/l的釔鹽溶液和鋱鹽溶液；

2)取上述釔鹽和鋱鹽溶液組成混合均勻的溶液，通過(guò)恒溫水浴控制溶液溫度在50℃～70℃；

3)利用由工作電極、對(duì)電極和參比電極組成的三電極電化學(xué)池進(jìn)行導(dǎo)電襯底上的薄膜沉積，將三電極插入釔鹽和鋱鹽溶液組成的混合溶液中，恒溫30分鐘，調(diào)節(jié)工作電極與參比電極間的電壓在-0.9V～-1.4V之間，沉積時(shí)間控制在15分鐘～60分鐘；

4)將沉積好的薄膜，用去離子水清洗，并干燥，隨后，將薄膜在500℃～700℃下退火燒結(jié)30分鐘～120分鐘。

所述的三電極電化學(xué)池中，工作電極為導(dǎo)電玻璃或者是其它導(dǎo)電襯底，對(duì)電極為鉑金電極、金電極或者石墨電極，參比電極為Ag/AgCl/飽和KCl溶液電極。

所述的可溶性釔鹽與鋱鹽為硝酸鹽。

本發(fā)明具有的有益效果是：

本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單的電化學(xué)沉積方法和后續(xù)高溫退火過(guò)程，制得一種新型的摻鋱氧化釔綠光發(fā)光薄膜，該薄膜材料均勻致密無(wú)開(kāi)裂，在546納米與491納米處存在尖銳的綠光發(fā)射光譜。。本發(fā)明工藝方法簡(jiǎn)單、原料易得、成本低，能耗低，無(wú)毒，成膜均勻致密無(wú)開(kāi)裂。

附圖說(shuō)明

圖1是導(dǎo)電玻璃上摻鋱氧化釔薄膜結(jié)構(gòu)示意圖：1摻鋱氧化釔發(fā)光薄膜，2.導(dǎo)電玻璃。

圖2是實(shí)施例1所得產(chǎn)物的(a)能譜圖；(b)XRD譜圖；(c)電鏡照片(低倍)；(d)電鏡照片(高倍)；(e)光致發(fā)光發(fā)射光譜。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明在導(dǎo)電玻璃2上沉積一層摻鋱氧化釔綠光發(fā)光薄膜1。所述的該發(fā)光薄膜的化學(xué)式為Y₂O₃:Tb³⁺，該薄膜材料在546納米與491納米處存在尖銳的綠光發(fā)射光譜。

實(shí)施例1：