一种镓酸镧钙发光材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于发光材料领域，其公开了一种镓酸镧钙发光材料，其分子通式为：CaLa1-xGa3-yO7:Dyx3+,Sny；其中，Sn为掺杂元素，x的取值范围为0＜x≤0.2，y的取值范围为0＜y≤0.1。本发明的镓酸镧钙发光材料，引入了Sn元素，通过Sn元素对发光材料中稀土离子的敏化作用，与未引入Sn元素的发光材料相比，该发光材料在相同发射光波长的激发条件下的发光性能得到极大的提高，因此发光性能良好。
【专利说明】一种镓酸镧耗发光材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光材料领域，尤其涉及一种镓酸镧钙发光材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]场发射显示(FED)是一种很有发展潜力的平板显示技术。场发射显示器件的工作电压比阴极射线管(CRT)的工作电压低，通常小于5kV，而工作电流密度却相对较大，一般在10~100 μ A·cm2。因此，对用于场发射显示的发光粉的要求更高，如要具有更好的色品度、在低电压下的发光效率较高以及在高电流密度下无亮度饱和现象等。目前，对场发射显示发光粉的研究主要集中在两个方面:一是利用并改进已有的阴极射线管发光粉；二是寻找新的发光材料。已商用的阴极射线发光粉以硫化物为主，当将其用来制作场发射显示屏时，由于其中的硫会与阴极中微量钥、硅或锗等发生反应，从而减弱了其电子发射，进而影响整个器件的性能。在发光材料应用领域存在着潜在的应用价值。
[0003]目前场发射器件所米用的突光材料中有一类氧化物系列突光
[0004]粉，其中的镓酸盐发光材料，掺杂稀土离子发光，具有稳定性能好的特点，但是，现有技术中制备的镓酸盐发光材料发光效率不高，限制了其在照明和显示领域的应用。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决 的问题在于提供一种发光效率较高的镓酸镧钙发光材料。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]—种镓酸镧钙发光材料,其分子通式为=CaLahGapyO7:Dyx3+, Sny ;其中，Sn为掺杂元素，X的取值范围为O < X≤0.2，y的取值范围为O < y≤0.1 ;优选，x的取值范围为
0.001 ^ X ^ 0.1，y 的取值范围为 0.005 ^ y ^ 0.05。
[0008]本发明还提供上述镓酸镧钙发光材料的制备方法，包括如下步骤:
[0009]按照分子式CaLahGapyO7:Dyx3+, Sny中的各兀素化学计量比,分别以含有Ca、La、Ga和Dy的化合物以及SnO2为原料，将所有原料研磨混合均匀，在90(Tl400°C温度下煅烧处理llh，冷却至室温，得到Sn为掺杂元素的分子式为CaLahGapyO7 = Dyx3+, Sny的镓酸镧钙发光材料；
[0010]其中，X的取值范围为O < X≤0.2，y的取值范围为O < y≤0.1。
[0011]所述镓酸镧钙发光材料的制备方法，优选，Ca、La、Ga、Dy的化合物分别为含有Ca、La、Ga、Dy的氧化物、碳酸盐、草酸盐、硝酸盐或氯化物。
[0012]所述镓酸镧钙发光材料的制备方法，优选，X的取值范围为0.001 ^ 0.l,y的取值范围为0.005 ^ y ^ 0.05。
[0013]所述镓酸镧钙发光材料的制备方法，优选，所述煅烧处理时，煅烧温度为90(Tl200°C，煅烧时间为2~6h。
[0014]本发明的镓酸镧钙发光材料，引入了 Sn元素，通过Sn元素对发光材料中稀土离子的敏化作用，与未引入Sn元素的发光材料相比，该发光材料在相同发射光波长的激发条件下的发光性能得到极大的提高，因此发光性能良好。
[0015]本发明的制备方法工艺步骤少，工艺简单，成本低廉，可广泛用于发光材料的制造，且得到的镓酸镧钙发光材料不引入其它杂质，质量高。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例4制备的镓酸镧钙发光材料与对比发光材料在加速电压为1.5KV下的阴极射线激发下的发光光谱对比图；其中，曲线I是实施例4制备的镓酸镧钙发光材料:掺杂Sn元素的CaLaa95Ga2.9807:Dy。.Q53+，Snatl2发光材料的发光光谱，曲线2是对比发光材料:未掺杂Sn兀素的CaLaa 95Ga2.9807: Dya J+发光材料的发光光谱。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。
[0018]实施例1: CaLa0.9Ga2.9507: Dy0.广，Sna05:
[0019]制备方法:采用CaCl2、LaCl3、GaCl3、DyCl3 和 SnO2 为主要原料，称取 CaCl20.4439g、LaCl30.8829g、GaCl32.0777g,DyCl30.1075g, SnO20.0301g，将上述原料混合均匀后置于高温炉中，在900°C下煅烧6h，煅烧产物随炉冷却至室温，将所得到的产物研磨为粉末，即得到化学式为CaLaa9Ga2.9507: Dya广，Snatl5的镓酸镧钙发光材料。
[0020]实施例2: CaLa0 999Ga2.907: Dy0 0013+，Sn0 ι
[0021]制备方法:采用CaC03、La2 (CO3) 3、Ga2 (CO3) 3、Dy2(CO3)JP SnO2 为主要原料，称取CaCO30.4004g、La2(CO3)30.9147g，Ga2 (CO3)3L 8529g、Dy2 (CO3)30.0OlOg,SnO20.0602g，将上述
原料混合均匀后置于高温炉中，在1200°`C下煅烧2h，煅烧产物随炉冷却至室温，将所得到的产物研磨为粉末，即得到化学式为CaLaa 999Ga2.907:Dya(K113+, Snai的镓酸镧钙发光材料。
[0022]实施例3: CaLa0 8Ga2 99907: Dy0 23+，Sn0 001:
[0023]制备方法:采用Ca(NO3)2, La(NO3)3, Ga(NO3)3, Dy (NO3)3 和 SnO2 为主要原料，称取Ca (NO3) 20.6563g、La (NO3) 31.0397g, Ga (NO3) 33.0678g、Dy (NO3) 30.2788g、SnO20.0006g,将上述原料混合均匀后置于高温炉中，在1400°C下煅烧lh，煅烧产物随炉冷却至室温，将所得到的产物研磨为粉末，即得到化学式为CaLaa8Ga2.99907:Dy。.23+，Snatltll的镓酸镧钙发光材料。
[0024]实施例4: CaLa0.95Ga2.9807: Dy0.053+，Sn0.02:
[0025]制备方法:采用CaO、La203、Ga2O3> Dy2O3 和 SnO2 为主要原料，称取 CaO0.2243g、La2O30.6190g、Ga2O3L 1171g、Dy2O30.0373g、SnO20.0120g，将上述原料混合均匀后置于高温炉中，在1100°C下煅烧5h，煅烧产物随炉冷却至室温，将所得到的产物研磨为粉末，即得到化学式为CaLaa95Ga2.9807: Dy。.Q53+，Snatl2的镓酸镧钙发光材料。
[0026]图1是本发明实施例4制备的镓酸镧钙发光材料与对比发光材料在加速电压为
1.5KV下的阴极射线激发下的发光光谱对比图；其中，曲线I是实施例4制备的镓酸镧钙发光材料:掺杂Sn元素的CaLaa95Ga2.9807:Dy。.Q53+，Snatl2发光材料的发光光谱，曲线2是对比发光材料:未掺杂Sn兀素的CaLaa 95Ga2.9807: Dya J+发光材料的发光光谱。
[0027]从图1中可以看出，在575nm处的发射峰，掺杂Sn元素后发光材料的发光强度较未掺杂前的发光强度增强了 27%。
[0028]头施例5: CaLa0.85Ga2.99507: Dy0.15 ,Sna 005:[0029]制备方法:采用CaC2O4' La2 (C204) 3，Ga203、和SnO2为主要原料，称取CaC2O40.5124g、La2(C2O4)30.8225g、Ga2 (C2O4) 32.1295g、Dy2 (C2O4) 30.1623g、SnO20.0030g,将
上述原料混合均匀后置于高温炉中，在900°C下煅烧8h，煅烧产物随炉冷却至室温，将所得到的产物研磨为粉末，即得到化学式为CaLaa85Ga2.99507:Dya 153+，Snatltl5的镓酸盐发光材料。
[0030]实施例6: CaLa0 92Ga2 92 07: Dy0 083+，Sn0 08:
[0031]制备方法:采用CaC03、La203、Ga2O3、Dy2O3 和 SnO2 为主要原料，称取 CaCO30.4004g、La2O30.5995g、Ga2O3L 0946g、Dy2O30.0597g、SnO20.0482g，将上述原料混合均匀后置于高温炉中，在1300°C下煅烧3h，煅烧产物随炉冷却至室温，将所得到的产物研磨为粉末，即得到化学式为CaLaa92Ga2.92 07: Dy。.Q83+，Snatl8的镓酸盐发光材料。
[0032]应当理解的是，上述针对本发明较佳实施例的表述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限·制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种镓酸镧钙发光材料，其特征在于，其分子通式为=CaLahGapyO7 = Dyx3+, Sny ;其中，Sn为掺杂元素，X的取值范围为O < X≤0.2, y的取值范围为O < y≤0.1。
2.根据权利要求1所述的镓酸镧钙发光材料，其特征在于，X的取值范围为0.001 ≤ X ≤ 0.1，y 的取值范围为 0.005≤y ≤ 0.05。
3.一种镓酸镧钙发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 按照分子式CaLahGapyO7 = Dyx3+, Sny中的各元素化学计量比，分别以含有Ca、La、Ga和Dy的化合物以及SnO2为原料，将所有原料研磨混合均匀，在90(Tl40(TC温度下煅烧处理llh，冷却至室温，得到Sn为掺杂元素的分子式为CaLahGapyO7 = Dyx3+, Sny的镓酸镧钙发光材料； 其中，X的取值范围为O < X≤0.2，y的取值范围为O < y≤0.1。
4.根据权利要求3所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法，其特征在于，Ca、La、Ga、Dy的化合物分别为含有Ca、La、Ga、Dy的氧化物、碳酸盐、草酸盐、硝酸盐或氯化物。
5.根据权利要求3所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法，其特征在于，X的取值范围为0.001 ≤ X ≤0.1，y 的取值范围为 0.005 ≤y ≤0.05。
6.根据权利要求3所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理时，煅烧温度为90(Tl20(TC，煅 烧时间为2~6h。
【文档编号】C09K11/80GK103849394SQ201210499959
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2012年11月29日
【发明者】周明杰, 王荣 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司