[發(fā)明專利]一種以Ba3Y4O9為基質Eu3+摻雜的新型熒光粉及其制備方法

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• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107418574A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 李月;李金凱;趙蔚琳
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業(yè))37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本發(fā)明涉及一種應用于顯示及照明等領域的熒光粉及其制備方法。

背景技術

稀土發(fā)光材料經歷五十多年的迅猛發(fā)展，已成為信息顯示、照明光源、光電器件等領域的支撐材料，為社會發(fā)展和技術進步發(fā)揮著日益重要的作用。

Y₂O₃:Eu是目前唯一達到商業(yè)水平的紅色熒光粉，但是由于價格較高，從而限制此類熒光粉的應用；對于YAG:Eu熒光粉，則存在能量轉換效率低，產品粒度不均勻等問題，影響其在照明顯示等領域的應用及發(fā)展。因此綜上所述開發(fā)一種新基質的紅色熒光材料具有重要意義。

此外，熒光材料的熒光性能除了與化學組成和物相結構有密切關系外，與材料的合成工藝具有重要影響。目前大多數熒光材料采用高溫固相法合成，雖然制備方法簡單，便于產業(yè)化生產，但是合成溫度高，對設備要求高，得到產物硬度大，應用時必須進行球磨，從而影響了熒光粉的實際應用。對于溶膠凝膠法，優(yōu)點是均勻性高，成相溫度低，但是，反應的原料價格高，反應操作較復雜，周期長，有些有機溶劑對身體有害。因此選擇合適的合成工藝對于熒光粉性能的提高同樣具有重要的意義。

發(fā)明內容

解決現有紅色熒光粉存在的問題，即價格高、能量轉換效率低、發(fā)光效率不高且高溫固相合成溫度高，顆粒尺寸分布寬，團聚嚴重等，本發(fā)明提供了一種以Ba₃Y₄O₉為基質Eu³⁺摻雜的新型熒光粉及其制備方法，該熒光粉發(fā)光效率高且顆粒均勻，分散性好；制備工藝成本低，且操作簡單。

本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是如下: 一種以Ba₃Y₄O₉為基質Eu³⁺摻雜的新型熒光粉,該熒光粉的化學式為:Ba₃Y_(4-4x)Eu_4xO₉, 式中x 取值為0.005~0.1.

上述以Ba₃Y₄O₉為基質Eu³⁺摻雜的新型熒光粉的制備方法，主要包括如下步驟：

(1) 將稀土氧化物(Y₂O₃、Eu₂O₃)溶于熱硝酸配成稀土硝酸鹽溶液，加熱去除過量熱硝酸，將適量Ba(NO₃)₂溶于去離子水配成Ba(NO₃)₂溶液；

(2) 按摩爾比Ba³⁺:Y³⁺:Eu³⁺=3:(4-4x):4x，量取稀土硝酸鹽、Ba(NO₃)₂溶液進行混合，加入去離子水配成體積為70ml的稀土硝酸鹽溶液，進行攪拌，使母鹽溶液混合均勻；

(3) 稱取適量NH₄HCO₃, 溶于150ml去離子水中，置于恒溫水浴鍋中，調節(jié)溫度為25℃，進行攪拌，直至NH₄HCO₃完全溶解；

(4) 將步驟(2)混合液注入梨形分液漏斗中，在室溫下將母鹽溶液以5ml/min滴入NH₄HCO₃沉淀劑溶液中，反應得到懸濁液，滴定結束后繼續(xù)攪拌進行時效處理30分鐘；

(5) 將步驟(4)所得懸濁液經離心、清洗、干燥得到白色前驅體粉末；

(6) 將步驟(5)得到的白色前驅體經1300℃空氣氣氛煅燒5小時得到目標產物Ba₃Y_(4-4x)Eu_4xO₉熒光粉。

附圖說明

圖1為經1300℃煅燒所得的Ba₃Y_(4-4x)Eu_4xO₉(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)熒光粉XRD圖譜。