亚微米钡镁铝酸盐，其制备方法及其作为发光材料的用图
【专利说明】亚微米顿镇错酸盐，其制备方法及其作为发光材料的用途
[0001 ] 本申请是基于申请日为2009年3月10日、申请号为200980109669.1、发明名称为 "亚微米领儀侣酸盐，其制备方法及其作为发光材料的用途"的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及亚微米的领和儀的侣酸盐，其制备方法W及运种侣酸盐作为发光材料 (Iuminophore)的用途。
【背景技术】
[0003] 发光及电子领域目前正在经历显著的发展。可提及的运些发展的例子包括用于可 视化、照明或标记的新技术的等离子系统统（屏幕和灯）。运些新应用需要具有进一步改善 的性能的发光材料。因而，除了它们的发光性能之外，特定的形态或者粒度特性是运些材料 所需的，W便尤其促进它们在所需应用中的使用。
[0004] 更具体地，需要具有颗粒形式的发光材料，所述颗粒是尽可能个体化的并且具有 亚微米的非常小的尺寸，尤其小于500皿。通过熟料法(chamottage)制备发光材料的方法是 已知的。但是，为了获得所需的结晶相，运些方法需要在高溫下般烧，运因而通常导致获得 难W研磨的产品，使得不可能达到运样的尺寸。
[0005] 而且，并且仍在发光和电子领域中的发展方面，寻求获得透明发光的薄层形式的 材料。
【发明内容】
[0006] 本发明的主要目的在于提供具有运种粒度特性的产品。
[0007] 本发明的第二目的在于获得上述类型的发光材料。
[000引为此，本发明的领和儀的侣酸盐的特征在于它W平均尺寸为80-400皿的基本上单 晶的颗粒在液相中的悬浮液的形式存在。
【附图说明】
[0009]通过阅读W下的内容并结合附图，本发明的其它特征、细节和优点将会变得更加 明显，在附图中：
[0010]图1是根据本发明的侣酸盐的X射线衍射图；
[0011] 图2是运种同样侣酸盐的发射谱。
[0012] 图3是根据本发明的第二悬浮液的TEM显微照片。
[0013] 图4是根据本发明的第S悬浮液的TEM显微照片。
[0014] 图5是根据本发明的第四悬浮液的TEM显微照片。
[0015] 图6是根据本发明的第五悬浮液的TEM显微照片。
【具体实施方式】
[0016] 术语"稀±元素"在本发明中被理解为是指由锭和元素周期表中原子序数为57-71 在内的元素所形成的组中的元素。
[0017] 本发明的侣酸盐由具有如下运样的基本特征的颗粒构成，运些颗粒的基本特征在 于它们是亚微米和单晶的。
[0018] 更具体地，运些颗粒具有80-400nm，更特别地100-300nm的平均尺寸(dsQ)。运个尺 寸可W是80-200nm并且更特别地是100-200nm。对于本发明侣酸盐的某些应用，例如透明材 料的生产，正如将在下文中所描述的，可W使用其颗粒尺寸为IOO-ISOnm的侣酸盐。
[0019] 而且，运些颗粒可具有窄的粒度分布（dispersion),更特别地，它们的分布指数 (indice de dispersion)可W是至多1，优选至多0.7,更优选至多0.5。
[0020] 在整个说明书中，平均尺寸和分布指数是使用激光粒度计通过激光衍射技术获得 的值(体积分布(r却art i t ion))。
[0021 ]术语"分布指数"被理解为是指下述比率：
[0022] o/m= (d84-di6)/2d 已 0
[0023] 其中；
[0024] -d84是指下述运样的颗粒直径，对于该直径来说，84%的颗粒具有小于d84的直径；
[0025] -di6是指下述运样的颗粒直径，对于该直径来说，16 %的颗粒具有小于山6的直径；
[0026] -dso是指颗粒的平均直径。
[0027] 在此要指出，平均尺寸的测量是按照用于运种类型的测量的众所周的方法针对还 未经历沉降的悬浮液来进行的，也就是说没有上清液相也没有沉淀物相，并且如果需要的 话，其经过了超声波处理。
[0028] 本发明侣酸盐的组成颗粒的其它特征是它们的单晶特性。运是因为，大部分的运 些颗粒，也就是说至少大约90%的运些颗粒，并且优选全部的运些颗粒，由单晶构成。
[0029] 颗粒的运种单晶外观可通过透射电镜(TEM)分析技术来掲示。
[0030] 对于其中的颗粒的尺寸范围为至多大约200nm的悬浮液来说，可W通过将由上述 激光衍射技术测得的颗粒平均尺寸与由X射线衍射(XRD)分析获得的相关域(domaine COh有 rent)或晶体尺寸的测量值进行比较来掲示颗粒的单晶外观。在此要指出，通过XRD测量的 数值对应于由与结晶面[102]对应的衍射线计算的相关域的尺寸。两个数值:XRD和激光衍 射平均尺寸实际上具有同样的数量级，也就是说它们具有小于2,更特别地至多1.5的比值 (dso测量值/XRD测量值）。
[0031] 作为它们的单晶性质的结果，本发明侣酸盐颗粒为良好分离且个体化的形式。没 有或很少有颗粒聚集体。通过将由激光衍射技术测量的dso与由透射电镜(TEM)获得的图象 所测量的数值进行比较，可W掲示颗粒的运种良好的个体化。因而，对于通过激光衍射技术 测量的dso的给定值(激光dso值），通过TEM测量的值(TEM值)为至少等于(激光dso值)/2并且 (激光dso值/TEM值)之比可W为1 -2。
[0032] 本发明的侣酸盐基于氧化物形式的侣、领和儀，但它可包含被称作"替代元素"或 者"渗杂剂"的另外的元素，因为运些元素被认为是部分替代了组成元素Ba、Mg和Al,并且使 得尤其能够改善侣酸盐的光学和发光性能。
[0033] 在现有技术目前普遍接受的基础上，下面将针对每种组成元素给出运些替代元素 的实例。运意味着:如果针对给定的组成元素所描述的替代元素随后在实践中证明可替代 除了在本说明书中所认为的组成元素之外的组成元素，则其并不超出本发明的范围。
[0034] 因而，领可用至少一种稀±元素部分替代，所述稀±元素尤其可W是礼、铺、锭、 镜、館、钦和铺，运些元素可单独使用或者组合使用。类似地，儀可用至少一种选自锋、儘或 钻的元素替代。最后，侣也可用至少一种选自嫁、筑、棚、错或娃的元素替代。
[0035] 正如所知的，运些替代元素的量可W在宽范围内变化，但它们应当满足:对于最大 值来说，侣酸盐的结晶结构基本上保持。而且，替代元素的最小量是:低于运个量时，替代元 素不再起作用。
[0036] 但是通常，领的替代元素的量是至多40%，更特别地至多20%，甚至更特别地至多 10%，运个量W(替代元素/(替代元素+Ba)原子比）原子％表示。对于儀，运个量，W同样的 方式表示，通常为至多60%，更特别地至多40%，更特别地至多10%。对于侣，仍W相同的方 式表示，运个量通常为至多15%。该替代元素最小量可W是例如至少0.1%。
[0037] 作为实例，本发明的侣酸盐可对应于下式(I):
[003引 a(Bai-dMidO).b(Mgi-eM2eO).c(Al203) (I)
[0039] 其中；
[0040] Mi表示稀±元素，其更特别地是礼、铺、锭、镜、館、钦和铺；
[0041] M2表示锋、儘或钻；
[0042] a、b、c、d和e满足下面的关系：
[0043] 〇.25<a< 2;0<b< 2;3< c<9;0<d<0.4W^0<e<0.6。
[0044] Ml可更特别地是館。
[0045] M2可更特别地是儘。
[0046] 更特别地，本发明的侣酸盐可对应于其中a = b = l且c = 5的上述式（I)。
[0047] 根据另一个特定的实施方案，本发明的侣酸盐可对应于其中a = b = l且c = 7的上 述式(I)。
[004引根据又一个特定的实施方案，本发明的侣酸盐可对应于其中a=l;b = 2且C = S的 上述式（I)。
[0049] 因而，作为运种类型的产品的实例，可提及下式的那些：BaMgAlioOi7; Bao.gEuo.iMgAlioOiT； Bao. gEuo. iMgo. eMno. 4AI10O17 ； Bao. gEuo. iMgo. sMno. 2AI10O17 ； Bao.化 110.说邑0.95]\1]10.054110〇17;8日1邑4114〇23;8日0.96110.曲邑4114〇23;8日0.距110.21邑1.931]10.074116〇27。
[0050] 本发明的侣酸盐通常为如上所述的颗粒在液相中的悬浮液的形式。
[0051 ]至于固体颗粒，它们基本上或者只由如上所述的侣酸盐构成，它们不包含除运种 侣酸盐之外的其它化合物，除了例如有非常少量的可能的杂质之外。该侣酸盐基本上We-氧化侣的形式结晶。运种结晶通过X-射线分析来掲示。措辞"基本上"要理解为是指通过对 由本发明悬浮液获得的干燥粉末进行分析而获得的X-射线图，除了具有0-氧化侣主相之 夕h还具有对应于杂质的一个或多个次要相，例如BaAl2〇4。根据本发明的一个优选实施方 式，该侣酸盐W纯e-氧化侣相的形式结晶。在运种情况下，X畑分析只显示出单一结晶相。
[0052] 运种悬浮液是稳定的，运被理解为是指在数小时的过程中，例如在大约24小时的 持续时间中，没有观察到固体颗粒的沉降。
[0053] 不过可观察到随时间的沉降，其可导致颗粒彼此聚集在一起。但是，并且作为本发 明悬浮液的重要性能，使用非常小机械能的简单揽拌，尤其是超声处理，例如在120W的功率 下3分钟，则可W使运些颗粒解聚，并且因而返回到具有W上给出的所有特性的颗粒的悬浮 液的形式。
[0054] 本发明悬浮液的液相可W是水或水/水可混溶性溶剂混合物或者有机溶剂。
[0055] 有机溶剂最特别地可W是水可混溶性溶剂。例如，可W提到醇如甲醇或乙醇，二醇 如乙二醇，二醇的乙酸醋衍生物如单乙酸乙二醇醋，二醇的酸，多元醇或者酬。
[0056] 运种液相还可W包含分散剂。
[0057] 运种分散剂可选自已知分散剂，例如选自碱金属多憐酸盐(Mn+2Pn〇3n+l)或者偏憐酸 盐（[MP化]n)(M表示碱金属如钢），