[發(fā)明專利]一種二價銪激活的焦磷酸鍶光致發(fā)光材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010608096.1
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102127441A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈殿贈;勒孚河;王魯香
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆大學
• 主分類號: C09K11/81
• 分類號: C09K11/81
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于無機發(fā)光材料領(lǐng)域，涉及一種二價銪離子激活的焦磷酸鍶藍紫色光致發(fā)光材料及其制備方法。

技術(shù)背景：

無機光致發(fā)光材料中研究較早的是非稀土離子摻雜的鹵磷酸鈣熒光粉，其中Ca₃(PO₄):Ca(F，Cl)₂:Sb³⁺，Mn²⁺作為燈用白色熒光粉一直使用至今，但該材料的顯色性較差，已逐漸被三基色熒光粉組成的白色發(fā)光材料所代替。由于稀土離子具有特殊的4f5d價電子組態(tài)，稀土離子被激發(fā)后從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)的過程中釋放出的光波可以涵蓋整個可見光區(qū)域，因此以稀土離子作激活劑可獲得顏色豐富的發(fā)光材料。稀土無機發(fā)光材料已成為光致發(fā)光材料研究領(lǐng)域的熱點。目前，根據(jù)基質(zhì)材料的不同，稀土無機發(fā)光材料主要可分為鋁酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽以及稀土氧化物等體系。鋁酸鹽體系和硅酸鹽體系的發(fā)光材料發(fā)光性能優(yōu)異，但是價格較貴，而且這類材料一般都要在1400℃高溫煅燒下才能獲得。硼酸鹽體系雖然具有較低的煅燒溫度(1000℃左右)，但是煅燒溫度范圍較窄，對煅燒設(shè)備要求苛刻。稀土氧化物基質(zhì)由于其昂貴的價格，限制了其廣泛的應(yīng)用。與上述體系相比，磷酸鹽體系首先具有優(yōu)異的光致發(fā)光性能，其次煅燒溫度相對適中(1200℃)，且基質(zhì)原材料廉價易得，因此受到研究者的廣泛關(guān)注和研究。

在磷酸鹽體系的光致發(fā)光材料中，二價銪離子激活的焦磷酸鍶(Sr₂P₂O₇:Eu²⁺)，已作為一種商用的藍紫色發(fā)光材料，廣泛應(yīng)用于照明、顯示以及打印機光源等領(lǐng)域。一般情況下，由于在空氣高溫煅燒過程中Eu²⁺易被氧化成Eu³⁺，所以該類材料的制備通常需要在還原性氣氛下進行。最近幾年，研究人員發(fā)現(xiàn)在某些具有三維網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的基質(zhì)材料中，在適當?shù)撵褵龡l件下三價銪離子在空氣中也能自動還原成二價銪離子，為制備二價銪離子激活的光致發(fā)光材料提供了一種新的、更簡便的制備方法。例如，2000年中國科學院長春應(yīng)用化學研究所的裴志武等人在Journal?of?Physics?and?Chemistry?of?Solids上報導了在空氣中采用高溫固相法制備出SrB₄O₇:Eu²⁺發(fā)光材料，與還原條件下制備的材料相比，空氣中制備的SrB₄O₇:Eu²⁺的發(fā)光強度仍然高達68％；2006年中國科學院上海光學精密機械研究所的彭明營等人在《中國稀土學報》上報導了在氮氣和氧氣混合氣氛中煅燒制備出Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺和BaZnSiO₄:Eu²⁺發(fā)光材料，它們的發(fā)射峰值分別位于490nm和520nm處，與還原條件下制備的樣品發(fā)光性能一致，具有典型的二價銪離子發(fā)射；2007年Journal?of?Alloys?and?Compounds第430期257-261頁發(fā)表了題為The?reduction?of?Eu³⁺?to?Eu²⁺?in?air?and?luminescence?properties?of?Eu²⁺?activated?ZnO-B₂O₃-P₂O₅?glasses的文章，文章報導在空氣條件下通過高溫固相法可制備出Eu²⁺激活的ZnO-B₂O₃-P₂O₅發(fā)光玻璃。2007年中國科學院長春應(yīng)用化學研究所的梁宏斌等人在Journal?of?Solid?State?Chemistry報導了在非還原條件下制備出具有藍紫色發(fā)光性能的Sr₃(PO₄)₂:Eu²⁺發(fā)光材料。

焦磷酸鍶(Sr₂P₂O₇)是一種具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，通過制備方法的調(diào)控，在空氣中采用高溫固相法有可能制備出Eu²⁺激活的焦磷酸鍶光致發(fā)光材料，但至今還沒有相關(guān)專利和文獻報導出現(xiàn)。