[發(fā)明專利]一種含稀土的功能材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410251218.4
• 申請(qǐng)日: 2014-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104152143B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明;羅新宇;劉洋;楊小麗;王臻;嚴(yán)群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)包頭創(chuàng)新研究院;南京光晶電子科技有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/67
• 分類號(hào): C09K11/67
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種含稀土功能材料，其特征在于該功能材料的化學(xué)組成為：M_3-a-xN_aSi_1+bO_5+2b-0.5cX_c﹕xEu，其中M為選自Mg、Ca、Sr或Ba中的一種或一種以上元素的組合，且至少含有Sr，N為T(mén)i或Zr中的一種或兩種元素的組合，且至少含有Zr，X為F、Cl、Br或I中的一種或一種以上元素的組合，且當(dāng)c不為0時(shí)，X至少含有Cl；a、b、c、x為摩爾分?jǐn)?shù)，其中0<a≤0.25，0≤b≤0.2，0≤c≤1.0，0<x≤0.3。

2.一種含稀土功能材料，其特征在于該功能材料的化學(xué)組成為：M_3-a-xN_aSi_1+bO_5+2b-0.5cX_c﹕xEu，其中M為選自Mg、Ca、Sr或Ba中的一種或一種以上元素的組合，且至少含有Ba，N為T(mén)i或Zr中的一種或兩種元素的組合，且至少含有Zr，X為F、Cl、Br或I中的一種或一種以上元素的組合，且當(dāng)c不為0時(shí)，X至少含有Cl；a、b、c、x為摩爾分?jǐn)?shù)，其中0<a≤0.25，0≤b≤0.2，0≤c≤1.0，0<x≤0.3。

3.如權(quán)利要求1所述的功能材料，其特征在于該功能材料的化學(xué)組成為：M_3-a-xN_aSi_1+bO_5+2b-0.5cX_c﹕xEu，其中M為選自Mg、Ca、Sr或Ba中的一種或一種以上元素的組合，且至少含有Sr，N為T(mén)i和Zr的組合，X為F、Cl、Br或I中的一種或一種以上元素的組合，且當(dāng)c不為0時(shí)，X至少含有Cl；a、b、c、x為摩爾分?jǐn)?shù)，其中0<a≤0.25，0≤b≤0.2，0≤c≤1.0，0<x≤0.3。

4.如權(quán)利要求2所述的功能材料，其特征在于該功能材料的化學(xué)組成為：M_3-a-xN_aSi_1+bO_5+2b-0.5cX_c﹕xEu，其中M為選自Mg、Ca、Sr或Ba中的一種或一種以上元素的組合，且至少含有Ba，N為T(mén)i和Zr的組合，X為F、Cl、Br或I中的一種或一種以上元素的組合，且當(dāng)c不為0時(shí)，X至少含有Cl；a、b、c、x為摩爾分?jǐn)?shù)，其中0<a≤0.25，0≤b≤0.2，0≤c≤1.0，0<x≤0.3。

5.一種如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的含稀土功能材料的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

(1)按化學(xué)式計(jì)量比稱取相應(yīng)的原料，再稱取原料總質(zhì)量的0.5～8％的助熔劑，混勻并充分研磨；

(2)將上述原料置于高溫爐中，在還原氣氛下預(yù)燒，預(yù)燒溫度為800～1200℃，預(yù)燒時(shí)間為1～5小時(shí)；然后溫度升至1300～1500℃進(jìn)行高溫焙燒，高溫焙燒時(shí)間3～10小時(shí)，控制升溫速率5～10℃/min；

(3)待上述燒結(jié)物在還原氣氛中溫度降至室溫，將該燒結(jié)物破碎，用去離子水洗滌，然后在110～150℃溫度下烘干，即得所需功能材料。

6.如權(quán)利要求5所述的一種含稀土功能材料的制備方法，其特征在于步驟(1)中所用的原料為相應(yīng)元素的碳酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、氧化物、鹵化物中的一種或者一種以上的組合；所述助熔劑為H₃BO₃、堿金屬鹵化物、堿金屬碳酸鹽和鹵化銨中的一種或幾種的組合，用量為原料總質(zhì)量的1～5％。

7.如權(quán)利要求5所述的一種含稀土功能材料的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的還原氣氛為碳粉、CO氣氛或含H₂體積分?jǐn)?shù)為60％～100％的氫氮混合氣。

8.如權(quán)利要求5所述的一種含稀土功能材料的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的預(yù)燒溫度為1000～1200℃，預(yù)燒時(shí)間為2～4小時(shí)，高溫焙燒溫度為1300～1400℃，高溫焙燒時(shí)間為4～8小時(shí)。