[發(fā)明專利]一種稀土硫氧化物的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010149347.4
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN101811722A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 尤洪鵬;宋艷華;洪廣言
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C01F17/00
• 分類號: C01F17/00;B82B3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長明

技術領域

本發(fā)明涉及稀土發(fā)光材料領域，特別涉及一種稀土硫氧化物的制 備方法。

背景技術

稀土硫氧化物具有較高的化學穩(wěn)定性，并且禁帶寬度較寬，為 4.6eV～4.8eV，將其作為發(fā)光基質具有較高的發(fā)光效率，是一類重要的 光功能材料。在稀土硫氧化物中摻雜激活離子后可制備出高性能發(fā)光 材料，因此被廣泛應用于輻射增強顯示屏材料、熒光顯像管材料和X 射線斷層掃描及噴氣沖擊熱轉換測量等技術領域。

現有的稀土硫化物的制備方法為以下幾種：(1)利用H₂或CO還 原稀土硫酸鹽(Pitha?J.J.，Smith?A.L.and?Ward?R.，J.Am.Chem.Soc.， 1947，69，1870)；(2)利用CO還原稀土亞硫酸鹽(Koskenlinna?M.， Leskela?M，and?Niinisto?L，J.Electrochem.Soc.，1976，123，75.)；(3)利 用H₂S或CS₂與稀土氧化物發(fā)生硫化反應(Haynes?J.W.and?Brown?J. J.J.Electrochem.Soc.，1968，115，1060.)；(4)在S+NaCO₃混合熔鹽體系 中使稀土氧化物發(fā)生硫化(Royce?M.R.，U.S.Pat.3418246(1968)。但 是按照上述方法均無法直接制備出具有特定形貌的稀土硫氧化物。具 有特定形貌的稀土硫氧化物，尤其是球形的稀土硫氧化物具有較高堆 積密度和低散射光，因此直接制備出具有球形形貌的稀土硫氧化物并 將其應用于顯示設備涂屏熒光粉，可提高顯示器件的發(fā)光效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的問題在于提供一種稀土硫氧化物的制備方法，按 照本發(fā)明提供的方法制備出的稀土硫氧化物具有球形形貌。

為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種稀土硫氧化物的制備方 法，包括：

將稀土鹽溶液與聚乙烯吡咯烷酮混合后用有機溶劑溶解得到第 一反應溶液，所述稀土鹽溶液為稀土硝酸鹽溶液和/或稀土氯化物溶 液，所述稀土鹽溶液中的稀土為鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、 鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔中一種或兩種；

將硫脲用有機溶劑溶解后得到第二反應溶液；

將所述第一反應溶液與第二反應溶液混合后加熱，恒溫反應得到 前驅體；

將所述前驅體在含硫氣氛中煅燒得到球形稀土硫氧化物。

優(yōu)選的，所述稀土鹽溶液中的稀土包括基體稀土和激活劑稀土， 所述基體稀土為鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、 鐿、镥、釔中任一種，所述激活劑稀土為銪或鋱，基體稀土與激活劑 稀土的摩爾比為1.9～1.98∶0.02～0.1。

優(yōu)選的，所述稀土鹽溶液中的稀土離子與聚乙烯吡咯烷酮的混合 比例按摩爾計為26.7～28.3∶1。

優(yōu)選的，所述有機溶劑為乙醇和/或乙二醇。

優(yōu)選的，所述第一反應溶液中稀土離子與所述第二反應溶液中硫 脲的摩爾比為1.4～1.8∶1。

優(yōu)選的，將所述第一反應溶液與第二反應溶液混合后加熱的溫度 為180℃～220℃。

優(yōu)選的，所述含硫氣氛為硫化氫氣氛、二硫化碳氣氛或氮氣和硫 的混合氣體氣氛。

優(yōu)選的，所述煅燒的溫度為600℃～900℃。

本發(fā)明提供一種稀土硫氧化物的制備方法，它是將稀土硝酸鹽溶 液和/或稀土氯化物溶液與聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合后用有機溶劑 溶解得到第一反應溶液，將硫脲用有機溶劑溶解后得到第二反應溶液， 再將第一反應溶液與第二反應溶液混合后加熱恒溫反應得到前驅體， 最后將前驅體在含硫氣氛中高溫煅燒得到球形稀土硫氧化物。其中硫 脲作為硫源，PVP作為表面活性劑，用以控制球形形貌的生成。反應 過程中溶液中首先生成納米顆粒產物，PVP吸附在納米顆粒的表面避 免顆粒之間發(fā)生團聚，并控制核的生長速度，使納米顆粒產物經過一 個均向生長的過程，得到球形的前驅體，從而將前驅體經過煅燒后便 得到球形形貌的稀土硫氧化物。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1制備的Gd₂O₂S的X射線衍射譜圖；

圖2為本發(fā)明實施例1制備的Gd₂O₂S的掃描電鏡圖；