掺杂Sn的镓酸盐红光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，其公开了一种掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料及其制备方法；该发光材料的化学通式为(Ln1-xEux)3Ga1-ySnyO6；其中，Ln为Gd、Y中的一种；x的取值为0＜x≤0.3，y的取值为0.001≤y≤0.1。本发明的镓酸盐红光发光材料，由于引入了Sn离子，通过Sn离子对发光材料中稀土离子的敏化作用，大大提高了镓酸盐发光材料的发光效率。
【专利说明】掺杂Sn的镓酸盐红光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，尤其涉及一种掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料及其制 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 Α μπΓ2。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] 目前场发射器件所采用的荧光材料中有一类氧化物系列荧光粉，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】
[0004] 本发明所要解决的问题在于提供一种发光效率较高的掺杂Sn的镓酸盐红光发光 材料
[0005] 本发明的技术方案如下：
[0006] -种掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料，其化学通式为（Ln^EiO fapySnyOj；;其中，Ln 为Gd、Y中的一种；x为Eu原子取代Ln原子的摩尔数,y为Sn原子取代Ga原子的摩尔数； X的取值为〇 < X彡〇· 3, y的取值为0· 001彡y彡0· 1。
[0007] 所述掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料，优选，X的取值为0. 005彡X彡0. 2, y的取 值为0· 005彡y彡0· 05。
[0008] 本发明还提供上述掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，包括如下步骤：
[0009] 按照化学通式（Lni_xEux) 3Gai_ySny06中各元素化学计量比，分别称取含有Ln、Ga和 Eu的化合物以及Sn02为原料，将所有原料研磨混合均匀，得到研磨粉体；
[0010] 将所述研磨粉体置于1200?1500°C温度下煅烧12?48h，冷却至室温，即得到掺 杂Sn的镓酸盐红光发光材料，该发光材料的化学通式为（LnhEiOfahSrvOe ;
[0011] 上述步骤中，Ln为Gd、Y中的一种，X的取值为0 < X彡0. 3, y的取值为 0. 001 彡 y 彡 0. 1。
[0012] 所述掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，优选，Ln、Ga和Eu的化合物分别 为Ln、Ga和Eu的氧化物、碳酸盐、草酸盐、乙酸盐或硝酸盐。
[0013] 所述掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，优选，所述研磨粉体的煅烧过程 是在空气气氛下、于高温炉中进行的；更优选高温炉为马弗炉。
[0014] 所述掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，优选，X的取值为 0· 005彡X彡0· 2, y的取值为0· 005彡y彡0· 05。
[0015] 本发明的镓酸盐红光发光材料，由于引入了 Sn离子，通过Sn离子对发光材料中稀 土离子的敏化作用，与未引入Sn离子的发光材料相比，该镓酸盐发光材料在相同发射光波 长的激发条件下的发光效率得到极大的提高。
[0016] 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，且得到的镓酸盐发光材料不引入其它杂质，质量高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是实施例3制备的发光材料与对比例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1是实施例3制得的掺杂Sn离子 的（Y〇. 95Ε% %) 3Gaa 98Sna 4发光材料的发光光谱；曲线2是对比例未掺杂Sn离子的 (Ya95Eua(l5)3Ga06发光材料的发光光谱。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。
[0019] 实施例1
[0020] (Gd〇. 7Eu〇. 3) 3Ga〇. 95Sn〇. 0506
[0021] 制备方法：采用Gd203、Ga20 3、Eu203和Sn02为主要原料，称取Gd20 3l. 5225g、 Ga2030. 3561g、Eu2030. 6334g、Sn020 . 0 301g，将上述原料混合均匀后置于马弗炉中，在1500°C 下煅烧12h，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 (Gda 7EuQ. 3) 3GaQ. 95SnQ. Q506 发光材料。
[0022] 实施例2
[0023] (YQ. 995EuQ. Q(l5) 3GaQ. 9Sn〇.从：
[0024] 制备方法：采用Y2(C03)3、Ga 2(C03)3、Eu2(C03) 3和Sn02为主要原料，称取 Y2(C03)32. 1362g、Ga2(C03)30. 5750g，Eu2(C03)30 . 0 1 45g、Sn020 . 06 0 3g，将上述原料混合均匀 后置于马弗炉中，在1300°C下煅烧30h，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（Υα 995Ειι_5) 3Gaa9Sna A发光材料。
[0025] 实施例3
[0026] (YQ. 95EuQ. Q5) 3GaQ. 98SnQ. 0206 :
[0027] 制备方法：采用Y203、Ga20 3、Eu203和Sn02为主要原料，称取Υ20 31· 2871g、 Ga2030. 3674g、Eu2030. 1056g、Sn020 . 0 1 21g，将上述原料混合均匀后置于马弗炉中，在1400°C 下煅烧25h，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 (γ。. Q5) 3GaQ. 98SnQ. Q206 发光材料。
[0028] 图1是实施例3制备的发光材料与对比例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1是实施例3制得的掺杂Sn离子 的（Y〇. 95Ε% %) 3Gaa 98Sna 4发光材料的发光光谱；曲线2是对比例未掺杂Sn离子的 (Ya95Eua(l5)3Ga06发光材料的发光光谱。
[0029] 从图1中可以看出，在612nm处的发射峰，本实施例制备的发光材料的发光强度增 强了 24%。
[0030] 实施例4
[0031 ] (Gd0.8Eu0.2) 3Ga0.999Sn0.0010 6 :
[0032] 制备方法：采用Gd(N03)3, Ga(N03)3, Eu(N03)3和Sn02为主要原料，称取 Gd(N03)33. 2950g、Ga(N03)3l. 0219g，Eu(N03)30. 8111g、Sn020. 0006g，将上述原料混合均匀后 置于马弗炉中，在1400°C下煅烧30h，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（GcUEudfac^Sn^A发光材料。
[0033] 实施例5
[0034] (Gd。. 85Eu。. 15) 3Ga。. 995Sn。.。。506 :
[0035] 制备方法：采用 Gd2 (C204) 3, Ga2 (C204) 3, Eu2 (C204) 3 和 Sn02 为主要原料，称取 Gd2 (C204) 32. 9503g、Ga2 (C204) 30· 8028g，Eu2 (C204) 30· 511 lg、Sn020 . 00 30g，将上述原料混合均 匀后置于马弗炉中，在1200°C下煅烧48h，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（GcUEu^hGa^Sn^A发光材料。
[0036] 实施例6
[0037] (Y〇. gEu〇 j) 3Ga〇 99Sn〇 0106 ：
[0038] 制备方法：采用 Y(CH3C00)3、Ga(CH3C00)3、Eu(CH 3C00)3 和 Sn02 为主要原料，称取 Y (CH3C00) 32· 8726g、Ga (CH3C00) 31· 0245g、Eu (CH3C00) 30· 3948g、Sn020 . 00 60g，将上述原料混 合均匀后置于马弗炉中，在1350°C下煅烧32h，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（Yc^Ei^hGadSn^A发光材料。
[0039] 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. 一种掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料，其特征在于，其化学通式为 (LrVxEulGapySnyOj；;其中，Ln为Gd、Y中的一种；X为Eu原子取代Ln原子的摩尔数，y为 Sn原子取代Ga原子的摩尔数；X的取值为0 < X彡0. 3, y的取值为0. 001彡y彡0. 1。
2. 根据权利要求1所述的掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料，其特征在于，X的取值为 0· 005彡X彡0· 2, y的取值为0· 005彡y彡0· 05。
3. -种掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 按照化学通式（Lni_xEux) 3Gai_ySny06中各元素化学计量比，分别称取含有Ln、Ga和Eu的 化合物以及Sn02为原料，将所有原料研磨混合均匀，得到研磨粉体； 将所述研磨粉体置于1200?1500°C温度下煅烧12?48h，冷却至室温，即得到掺杂Sn 的镓酸盐红光发光材料，该发光材料的化学通式为（LnGEiOfaGSrvOe ; 上述步骤中，Ln为Gd、Y中的一种，X的取值为0 < X彡0. 3, y的取值为 0. 001 彡 y 彡 0. 1。
4. 根据权利要求3所述的掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，其特征在于，Ln、 Ga和Eu的化合物分别为Ln、Ga和Eu的氧化物、碳酸盐、草酸盐、乙酸盐或硝酸盐。
5. 根据权利要求3所述的掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，其特征在于，所 述研磨粉体的煅烧过程是在空气气氛下、于高温炉中进行的。
6. 根据权利要求3所述的掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，其特征在于，所 述高温炉为马弗炉。
7. 根据权利要求3所述的掺杂Sn的镓酸盐红光发光材料的制备方法，其特征在于，X 的取值为〇· 005彡X彡0· 2, y的取值为0· 005彡y彡0· 05。
【文档编号】C09K11/80GK104059666SQ201310090138
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月20日 优先权日:2013年3月20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