镧和至少一种选自铈和铽的稀土元素的悬浮液形式的磷酸盐、制备方法及作为发光体的用图
【专利说明】湖和至少一种选自柿和铺的稀±元素的悬浮液形式的磯酸 盐、制备方法及作为发光体的用途
[0001] 本申请是基于申请日为2009年5月13日、申请号为200980117462. 9、发明名称 为"铜和至少一种选自姉和铺的稀±元素的悬浮液形式的憐酸盐、制备方法及作为发光体 的用途"的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及选自姉和铺的至少一种稀±元素（任选地与铜组合使用）的悬浮液形 式的憐酸盐、其制备方法W及其作为发光体的用途。
【背景技术】
[0003] 发光和电子学领域目前正在发生重大进展。可W提及的运些进展的实例包括用于 新型显示和照明或标记技术的等离子体系统（屏幕和灯）的开发。运些新型应用需要具有 进一步改善的性能的发光体材料。因此，除了它们的发光性能，还需要运些材料具有特定的 形貌或粒度特征，W便尤其有助于它们在期望的应用中的使用。
[0004] 更具体地说，希望得到颗粒形式的发光体，该颗粒尽可能地个体化并且非常细，为 亚微米尺寸，尤其小于500皿。通过烧结（chamottage)制备发光体的方法是已知的。然而， 为获得期望的结晶相，运些方法要求在高溫下般烧，运通常导致产生难W研磨的产物，因此 不可能获得运样的尺寸。
[0005] 此外，并且仍然在发光和电子学领域中的进展的范围内，希望获得膜形式的透明 且发光的材料。
【发明内容】
[0006] 本发明的主要目的是提供具有运样的粒度特征的产品。
[0007] 本发明的第二个目的是获得W上类型的发光材料。
[0008]W此为目的，本发明的憐酸盐是稀±元素（Ln)的憐酸盐，Ln代表选自姉、铺或铜 的至少一种稀±元素，所述铜与前两种上述稀±元素中的至少一种组合使用，其特征在于 它是独居石类型的平均尺寸至少25nm的各向同性单晶一次颗粒在液相中的悬浮液的形 式，所述一次颗粒聚集成平均尺寸至多为400nm的二次颗粒。
【附图说明】
[0009] 通过阅读W下说明W及附图，本发明的其它特征、细节和优点将更完全地呈现，在 附图中： 阳010]-图1是根据本发明的憐酸盐的TEM照片；
[0011]-图2是该憐酸盐的发射光谱。
【具体实施方式】
[0012] 在说明书的其余部分中，术语"稀±元素"指的是选自周期表中原子序数为57至 71(含）的元素和筑、锭的元素。
[0013] 对于说明书的其余部分还要指出的是，除非另外指明，在给出的数值范围中，边界 值包括在内。
[0014] 本发明的憐酸盐是姉或铺或者运两种稀±元素的组合的憐酸盐。它也可W是铜与 上述运两种稀±元素至少之一的组合的憐酸盐，它也可W特别地是铜、姉和铺的憐酸盐。
[0015] 根据具体实施方案，运些各种稀±元素的比例可W在下面将要给出的数值范围内 变化。因而，本发明的悬浮液的颗粒（一次或二次颗粒）基本上包含可对应于W下通式（1) 的憐酸盐： W16]LaxCeyTbzP〇4 (1)
[0017] 其中x+y+z之和等于1，并且y和Z至少之一不是0。
[0018] 在颗粒中可W存在一定量的残余憐酸盐。
[0019] 如果在式（1)中X和y至少之一不是0,优选地Z为至多0.5,并且Z可W在0.05 和0. 2之间，并且更特别地在0. 1和0. 2之间。
[0020]X可W更特别地在0.4和0. 95之间。
[0021] 仅仅作为实例，可W提及W下更具体的组成：
[0022] La〇 44C6043Tb〇 13?〇4
[0023]La〇 gyCeo2gTb〇14PO4
[0024] La〇 56Ce〇3〇Tb〇14PO4 阳0 巧]La〇.g4Ce〇.〇6P〇4 阳02引 Ce。. 67化。.33口〇4
[0027] 根据一种具体实施方案，颗粒中存在的式（I)的憐酸盐可W包含其它元素，所述 元素通常尤其充当发光性能促进剂或者充当元素姉和铺的氧化态的稳定剂。可W更具体地 提及的运些元素的实例包括碱金属（特别是Li、化和K)、棚和其它稀±元素例如筑、锭、错 和礼。当铜存在时，上述稀±元素可W更特别地存在W替代该元素。运些用于促进或稳定的 元素的存在量在碱金属和棚的情况下相对于式（1)的憐酸盐的总质量通常至多为元素的1 质量％，对于上述其它元素通常为至多30%。
[0028] 此外，根据本发明的憐酸盐具有很低的姉IV和/或铺IV浓度，即使在空气中高溫 般烧后。
[0029] 运两种物质的运种低比例可W通过比色测定证实，该测定在于确定物体在CIE 1976体系中的特征色坐标化*、a*、b*)，该体系由国际照明委员会定义并收录于法国标准 集（AFNOR)比色颜色No.X08-012 (1983)中。运些坐标通过化CificScientific公司销售 的比色计确定。
[0030] 因而，与悬浮液的液相分离后的粉末形式的本发明憐酸盐，在空气中在700°C下般 烧后具有由坐标L*表示的大于98%、有利地至少99%的透明度（clart6)。
[0031] 该坐标L*使得可W测量产品的白色，它自身直接与产品中有色物质例如氧化态 为4+的姉和/或铺的存在有关。
[0032] 本发明的憐酸盐为称为"二次颗粒"的颗粒的悬浮液的形式。运些颗粒是其它更 细的发生聚集的颗粒的聚集体，所述更细的颗粒在本说明书中称为"一次颗粒"。
[0033] 运些二次颗粒具有至多400nm，更特别地至多300nm并且更特别地至多200nm的平 均尺寸化。）。通常，它们的平均尺寸为至少50nm，更特别地至少100皿。
[0034] 此外，运些颗粒可W具有窄的粒度分散；更具体地，它们的分散指数可W为至多 1，优选至多0. 7,更优选至多0. 5。
[0035] 在本说明书全文中，对于二次颗粒所给的平均尺寸和分散指数是使用激光粒度仪 使用激光散射技术获得的值（体积分布）。
[0036] 术语"分散指数"指的是如下比值： 阳037] O/m= (ds4-di6) /2d加 阳03引其中：
[0039]-屯4是运样的颗粒直径：84%的颗粒具有小于d84的直径； W40] -die是运样的颗粒直径：16%的颗粒具有小于die的直径； 阳OW -ds。是颗粒的平均直径。
[0042] 在此处指出，平均尺寸的测量是对下述的悬浮液进行的：它未经过倾析，即不具有 上清液相且不具有倾析沉淀物，并且，如果需要，它已根据用于运种测量的公知方法通过超 声探头进行处理。
[0043] 下面将更具体地说明构成二次颗粒的一次颗粒所具有的形貌、相和尺寸特征。
[0044] 一次颗粒基本上为结晶独居石结构的稀±元素正憐酸盐的形式。本发明的憐酸盐 的X射线衍射狂畑）分析未表明例如Ce〇2或化4〇漢型的杂质相的存化它此外确认了仅 为3+氧化态的姉和/或铺的存在。
[0045] 一次颗粒为单晶。
[0046] 颗粒的单晶外貌（aspectmonocristallin)可W通过将通过TEM技术（透射电子 显微镜）测量的平均颗粒尺寸与由XRD分析获得的相干域（domainecoh紅ent)值比较而掲 示。在此处指出，在XRD中测量的值对应于由对应于晶面（200)的衍射线的宽度计算的相 干域的尺寸。斗尋著作Theorieettechniquede1 曰r曰diocrist曰Ilo邑r曰ophie，A.Guinier， Dunod，己黎，1956中记载的Scherrer模型用于该测量