现（见图2)， 随着Tb3+离子掺杂浓度的增加（掺杂比例为1%、3%、5%、7%、9%)，三个峰的位置向大角 度方向移动，通过图2可以看出晶胞尺寸有变小的趋势。这是由于镧系收缩，Tb 3+离子半径 小于La3+半径，因此随着掺杂量的增加，晶胞变小。
[0034] 实施例2
[0035] 称取I. 98mmol醋酸镧（La(CH3COO)3, A. R.)溶解于适量蒸馏水中，称取Immol的 钛酸四丁酯（C16H36O4Ti, A. R.)，溶解于50ml甲醇中。称取0. 02mmol醋酸铽（Tb(CH3COO)3, A. R.)，滴加 IOmmol硝酸（HN03, A. R.)，搅拌I. 5h，放入60°C的水浴中6h左右，得到胶状沉 淀即前躯体溶胶C。将前躯体溶胶C取出置于刚玉坩埚中，在马弗炉中IKKTC下煅烧4h，保 温lh，得到所需荧光粉体。粉体在监测波长544nm的激发光谱图如图3所示。
[0036] 实施例3
[0037] 称取I. 94mmol醋酸镧（La(CH3COO)3, A. R.)溶解于适量蒸馏水中，称取Immol的 钛酸四丁酯（C16H36O4Ti, A. R.)，溶解于80ml丙醇中。称取0. 06mmol醋酸铽（Tb (CH3COO) 3， A. R.)，滴加20mmol醋酸（CH3COOH, A. R.)，搅拌I. 5h，放入60°C的水浴中6h左右，得到胶状 沉淀即前躯体溶胶C。将前躯体溶胶C取出置于刚玉坩埚中，在马弗炉中IKKTC下煅烧4h， 保温lh，得到所需荧光粉体。将粉体在监测波长544nm的激发光谱图如图4所示。
[0038] 实施例4
[0039] 称取I. 9mmol硝酸镧（La(NO3)3,A. R.)溶解于适量蒸馏水中，称取Immol的钛酸四 丁酯（C16H36O4Ti, A. R.)，溶解于 80ml 丙醇中。称取 0· Immol 醋酸铽（Tb (CH3COO) 3, A. R.)，滴 加20mmol醋酸（CH3COOH, A. R.)，搅拌I. 5h，放入60°C的水浴中4h左右，得到胶状沉淀即前 躯体溶胶C。将前躯体溶胶C取出置于刚玉坩埚中，在马弗炉中1200°C下煅烧3h，保温lh， 得到所需荧光粉体。
[0040] 实施例5
[0041] 称取I. 86mmol碳酸镧（La2 (CO3) 3, A. R.)溶解于适量蒸馏水中，称取Immol的钛酸 四丁酯（C16H36O4Ti, A. R.)，溶解于 80ml 丙醇中。称取 0· Hmmol 碳酸铽（Tb2 (CO3) 3, A. R.)， 滴加30mmol醋酸（CH3C00H，A. R.)，搅拌I. 5h，放入50°C的水浴中6h，得到胶状沉淀即前躯 体溶胶C。将前躯体溶胶C取出置于刚玉坩埚中，在马弗炉中1200°C下煅烧3h，保温2h，得 到所需荧光粉体。
[0042] 实施例6
[0043] 称取I. 82mmol醋酸镧（La(CH3COO)3, A. R.)溶解于适量蒸馏水中，称取Immol的 钛酸四丁酯（C16H3604Ti，A. R.)，溶解于 100mL 乙醇中。称取 0. 18mmol 醋酸铽（Tb(CH3COO)3, A. R.)，滴加30mmolHN03 (HN03, A. R.)，搅拌I. 5h，放入50°C的水浴中6h，得到胶状沉淀即前 躯体溶胶C。将前躯体溶胶C取出置于刚玉坩埚中，在马弗炉中1200°C下煅烧3h，保温2h， 得到所需荧光粉体。
[0044] 图5为本发明实施例2、3、4、5、6不同铽掺杂含量在286nm激发波长的发射光谱； 从图5可以看出，发射谱显示掺Tb试样最强发射峰出现在544nm，显示强烈的绿光，这是 Tb3+离子的504-￥5电子跃迂引起的，这一跃迀满足磁偶极跃迀的要求AJ = ±1。这一跃迀 峰的相对强度较高，说明Tb3+离子所处环境对称性较高。
[0045] 实施例7
[0046] 称取I. 94mmol硝酸镧（La(N03)3, A. R.)溶解于适量蒸馏水中，称取Immol的钛酸 四丁酯（C16H36O4Ti, A.R.)，溶解于30ml乙醇中。按化学计量比为3% (0.06mmol)掺杂硝酸 铽（Tb (NO3) 3, A. R.)，滴加 IOmmol硝酸（HN03, A. R.)，搅拌2h，放入80°C的水浴中4h左右， 得到胶状沉淀即前躯体溶胶C。将前躯体溶胶C取出置于刚玉坩埚中，在马弗炉中IKKTC 下煅烧4h，保温2h，得到所需荧光粉体。
[0047] 其中，本具体实施例1-7中，蒸馏水的用量为可溶解对应的镧的可溶性盐、铽的可 溶性盐即可。
[0048] 如图5所示，544nm发射峰的强度随Tb3+离子浓度的增加先增加后减小，在3%时 达到最大。随着掺杂浓度的进一步增加，出现荧光淬灭。所有发射峰的位置及峰宽随Tb 3+ 离子浓度的增加没有明显变化，说明在掺杂浓度变化范围内Tb3+离子的配位环境没有大的 变化。图6为铽掺杂含量在3%的监测波长286nm为激发波长的发射光谱。如图6所示， 在490nm，580nm和625nm处观察到3个相对弱的发射峰，它们分别归属为 5D4-7F6、5D4- 7F# 5D4-7F3的电子跃迀。
[0049] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种钛酸镧为基体适用于白光LED的绿色荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如 下步骤： 51、 按化学通式La2(1_x)Ti05:xTb 3+，（X= 0. 01-0. 09)中的化学计量比称取镧的可溶性 盐、铽的可溶性盐，将它们溶解于去离子水中，混合均匀，制备溶液A; 52、 称取钛酸四丁酯，溶解于醇溶剂中，滴加可溶性酸，混合均匀，得到溶液B ; 53、 将溶液B缓慢倒入溶液A中，搅拌1-2h，加热至50-100°C，保温l_6h，得凝胶C ; 54、 将步骤S3所得的凝胶C置于刚玉坩埚内，在空气气氛下，在马弗炉中煅烧2-4h，煅 烧温度为900-1KKTC，保温2-6h，得到绿色荧光粉体。
2. 根据权利要求1所述一种钛酸镧为基体适用于白光LED的绿色荧光粉的制备方法， 其特征在于，所述步骤Sl中镧的可溶性盐为醋酸盐、硝酸盐、碳酸盐中的一种或几种的混 合物。
3. 根据权利要求1所述一种钛酸镧为基体适用于白光LED的绿色荧光粉的制备方法， 其特征在于，所述步骤Sl中铽的可溶性盐为醋酸盐、硝酸盐、碳酸盐中的一种或几种混合 物。
4. 根据权利要求1所述一种钛酸镧为基体适用于白光LED的绿色荧光粉的制备方法， 其特征在于，所述步骤S2中的醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或几种的混合物。
5. 根据权利要求1所述一种钛酸镧为基体适用于白光LED的绿色荧光粉的制备方法， 其特征在于，所述步骤S2中加入的可溶性酸为硝酸、醋酸、碳酸中的一种或几种的混合物。
6. 根据权利要求1所述一种钛酸镧为基体适用于白光LED的绿色荧光粉的制备方法， 其特征在于，所述化学式中La3+与Ti 4+的物质的量比为1. 8-2. 2。
7. 根据权利要求1所述一种钛酸镧为基体适用于白光LED的绿色荧光粉的制备方法， 其特征在于，所述步骤S3中的搅拌为机械搅拌或磁力搅拌中的一种。
8. 如权利要求1-7任一项所制备的新型绿色荧光粉的应用，其特征在于，应用于光致 发光绿色荧光粉。
【专利摘要】本发明公开了一种钛酸镧为基体适用于白光LED的绿色荧光粉的制备方法及其应用，包括如下步骤：按化学通式La2(1-x)TiO5：×Tb3+，(x＝0.01-0.09)中的化学计量比称取镧的可溶性盐、铽的可溶性盐，将它们溶解于去离子水中，混合均匀，制备溶液A；称取钛酸四丁酯，溶解于醇溶剂中，滴加可溶性酸，混合均匀，得到溶液B；将溶液B缓慢倒入溶液A中，搅拌，加热，保温，得凝胶C；将凝胶C置于刚玉坩埚内，在马弗炉中煅烧，得到绿色荧光粉体。本发明可操作性强，制备工艺简单，所得粉体纯度好，发光强度高，适合于大规模工业化生产，同时为Tb离子掺杂的发光材料开辟了广阔的应用空间。
【IPC分类】C09K11-78
【公开号】CN104861973
【申请号】CN201510221270
【发明人】刘宣文, 齐建全, 王 琦, 董晓宇, 刘广, 方圆, 郭瑞
【申请人】东北大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月26日