[發明專利]一種顏色可調的硼酸鹽發光材料及其合成方法

有效

• 申請號: 201110274785.8
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102382645A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 溫福山;夏文強;鐘士濤;李廣志
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;山東澤瑞新材料科技有限公司
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術領域

本發明涉及一種顏色可調的硼酸鹽發光材料及其合成方法.。

背景技術

等離子平板顯示（PDP）與常用的陰極射線顯示（CRT）及液晶顯示（LCD）相比，具有視角寬、對比度好、響應快等優點，因此具有較廣闊的應用前景。等離子平板顯示技術及無汞熒光燈的開發都需要在真空紫外激發下具有高量子效率的發光材料。而硼酸鹽類發光材料在真空紫外區（即100-200?nm波長范圍）內被激發，具有較高的發光效率。因此該類材料能滿足上述PDP及無汞熒光燈材料的要求。另外，硼酸鹽因其結構特點導致其具有優良的光學性能及穩定性，是一類很好的發光基質（matrix）材料。

稀土正硼酸鹽YBO_3?(????????????????????????????????????????????????、V.?Jubera,?J.?P.?Chaminade,?A.?Garcia,?et?al，Luminescent?properties?of?Eu³⁺-activated?lithium?rare?earth?borates?and?oxyborates，J.?Lumin.?,?2003，101(1-2):?1-10;?、Y.?H.?Wang,?Uheda?Kyota,?Murakami?Yukio?et?al.,?Identification?of?charge?transfer?(CT)?transition?in?(?Gd?,?Y)BO₃∶Eu^3+?phosphor?under?100～300?nm,?J.?Solid?State?Chem.,?2004?,?177?(7)?:?2242-2248;、Z.?G.?Wei,?L.?D.?Sun,?C.?H.?Yan?et?al.,?Size-Dependent?Chromaticity?in?YBO₃:Eu?Nanocrystals:?Correlation?with?Microstructure?and?Site?Symmetry,?J.?Phys.?Chem.?B?2002,?106:?10610-10617)已廣泛應用在等離子體顯示中。專利“一種真空紫外激發的紅色硼酸鹽熒光粉的制備方法”（CN?101831299?A），提供了一種高溫固相法制備紅色硼酸鹽熒光粉的方法，反應溫度在1100-1200℃左右。專利“一種真空紫外激發的紅色熒光材料及制備方法”（CN?1635049?A），同樣采用高溫固相法，反應溫度在1100℃左右，或者采用水熱法在250-300℃反應。專利“一種真空紫外激發的綠色硼酸鹽發光材料及其制備方法”（CN?1560187?A），采用水熱法在250-300℃反應制備了發光顏色為綠色的硼酸鹽發光材料。我們在前期對YBO₃發光材料的研究中發現，在該基質材料中同時引入Sb³⁺和Eu³⁺,可以在同一基質材料中同時得到Sb³⁺的藍色發射帶及Eu³⁺的紅色發射峰，通過調節兩者的強度，可以得到近似白光的材料?(F.?S.?Wen,?W.?L.?Li,?Z.?Liu?et?al.,?Hydrothermal?synthesis?of?Sb³⁺-doped?and?(Sb³⁺,?Eu³⁺)co-doped?YBO₃?with?nearly?white?light?luminescence，Solid?State?Commun.,?2005,?133:?417-420)。?

發明內容

????本發明目的在于提供一種發光顏色可調的稀土硼酸鹽發光材料及其合成方法。

?本發明的原理為：通過在水熱體系中引入還原性的物質如金屬單質鋅、水合肼等，可以把YBO₃：Eu³⁺中的三價銪離子部分的還原為二價，從而得到不同發光顏色的硼酸鹽熒光粉，通過還原劑加入量的多少，可以控制被還原的三價銪離子的量，因此可以得到不同發光顏色的發光粉。