一种铥钬共掺杂二硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种铥钬共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,该铥钬共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的化学通式为ZrS2:xTm3+,yHo3+,其中,ZrS2为基质,Tm3+和Ho3+为掺杂离子,x的取值范围为0.002~0.06,y的取值范围为0.002~0.04,该荧光粉可实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光,可弥补目前发光材料中蓝光材料的不足;本发明还提供了该铥钬共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,该方法可制得表面缺陷较少、结晶度好且晶体结构较完善的铥钬共掺杂二硫化锆上转换荧光粉;此外,本发明还提供了该铥钬共掺杂二硫化锆上转换荧光粉在制备有机电致发光器件中的应用。
【专利说明】一种铥钬共掺杂二硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及荧光粉领域,尤其涉及一种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]OLED的全称Organic Light Emitting D1de,即有机发光二极管。它有很多的优势,如组件结构简单、生产成本低、具有自发光的特性,加上OLED的反应时间短,以及可弯曲的特性,让它的应用范围极广。但由于目前稳定高效的OLED蓝光材料比较缺乏,使得白光OLED器件及光源行业的发展受到极大的限制。
[0003]上转换荧光材料能够在长波(如红外)辐射激发下发射出可见光,甚至紫外光,在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但是,可由红外,红绿光等长波辐射激发出蓝光发射的铥钦共掺杂二硫化锆上转换发光材料,仍未见报道。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题,本发明提供了一种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用,该荧光粉可以实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光,可弥补目前发光材料中蓝光材料的不足;本发明提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法简单,可制得表面缺陷相对较少、结晶度好和晶体结构完善的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,是十分值得推广的制备上转换荧光粉的方法;本发明还提供了铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉在制备有机电致发光器件中的应用。
[0005]第一方面,本发明提供了一种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,所述铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的化学通式为ZrS2:xTm3+, yHo3+,其中,ZrS2为基质,Tm3+和Ho3+为掺杂离子,X和y为摩尔系数,X的取值范围为0.002?0.06, y的取值范围为0.002?0.04。
[0006]优选地,所述X的取值为0.03,所述y的取值为0.01。
[0007]本发明提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,以ZrS2为基质,Tm和Ho为掺杂元素;其中,稀土离子Tm3+具有丰富的能级和窄的发射谱线,由于受4f能级外层电子的屏蔽作用,Tm3+的能级寿命较长,很适合作为上转换发射中心;此外,稀土离子Ho3+的吸收截面大于Tm3+,Ho3+与Tm3+之间某些能级的匹配使得Ho3+与Tm3+之间能实现能量传递,因此,Ho3+可作为Tm3+的上转换敏化剂,提高Tm3+的上转换发光效率和发光强度;另一方面,ZrS2基质材料不仅具有较高的热稳定性及光学透明性,相比氧化锆具有更低的声子能量和更宽的禁带宽度,能降低稀土离子的无辐射跃迁几率,进一步提高Tm3+的上转换发光效率。总之,本发明采用Ho3+与Tm3+共掺杂ZrS2基质可大大提高Tm3+的上转换发光效率和发光强度。
[0008]第二方面,本发明提供了一种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0009](I)按0.91?0.996:0.001?0.03:0.001?0.02的摩尔比分别称取二氧化锆、
三氧化二铥和三氧化二钦粉体;
[0010](2)将(I)所得粉体溶于硫化氢水溶液中,随后加入分散剂,混合均匀后得到前驱体溶液,在所述前驱体溶液中,所述金属阳离子Zr4+、Tm3+和Ho3+的总浓度为0.5?3mol/L,所述硫化氢与二氧化锆粉体的摩尔比为(2.5?4):1 ;
[0011](3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪中,设置喷雾干燥仪的入口温度为150?220°C,出口温度为100?130°C,以I?15L/min的气体流量通入惰性气体或还原气体,对所述前驱体溶液进行喷雾干燥处理,得到荧光粉前驱体;
[0012](4)将(3)所得荧光粉前驱体置入煅烧装置中,于600?1300°C下煅烧2?5小时,得到化学通式为ZrS2:xTm3+, yHo3+的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,其中,ZrS2为基质,Tm3+和Ho3+为掺杂离子,X和y为摩尔系数,x的取值范围为0.002?0.06,y的取值范围为0.002?0.04。
[0013]优选地,所述步骤(I)中,所述Zr02、Tm2O3和Ho2O3粉体的纯度为99.9%。
[0014]优选地,所述步骤(I)中,所述二氧化锆、三氧化二铥和三氧化二钦粉体的摩尔比为 0.96:0.015:0.005。
[0015]优选地,所述步骤(2 )中,在所述前驱体溶液中,所述二氧化锆、三氧化二铥和三氧化二钦粉体的总浓度为1.5mol/L。
[0016]优选地,所述步骤(2)中,所述分散剂为聚乙二醇、乙二醇、柠檬酸或油酸,所述分散剂的浓度为0.005?0.05mol/L。
[0017]进一步优选地,所述步骤(2)中,所述分散剂为聚乙二醇,所述分散剂的浓度为0.01mol/L。
[0018]优选地,所述步骤(2)中,所述硫化氢的加入量为过量。
[0019]优选地,所述步骤(2)中,所述分散剂的加入量为适量。
[0020]优选地,所述步骤(3)中,所述喷雾干燥仪的入口温度为180°C,出口温度为110°C;所述惰性气体为氮气或IS气,所述还原气体为氢气;所述气体流量为5L/min。
[0021 ] 优选地,所述步骤(3 )中,对所述前驱体溶液进行喷雾干燥处理后,所述前驱体溶液经雾化后随通入的惰性气体或还原气体进入反应系统,并在所述反应系统中生成荧光粉前驱体,所述荧光粉前驱体采用微孔耐酸滤过漏斗收集。
[0022]优选地,所述步骤(4)中,所述煅烧过程的煅烧温度为1100°C,煅烧时间为3小时;所述X的取值为0.03,所述y的取值为0.01。
[0023]优选地,所述步骤(3 )中,将所述荧光粉前驱体置入程序控温炉中进行煅烧。
[0024]优选地,所述步骤(4)中,所述X的取值为0.03,所述y的取值为0.01。
[0025]本发明提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,采用Zr02、Tm2O3和Ho2O3粉体为原料,先制备溶液前驱体,经喷雾干燥后,煅烧制得铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉;由于粉体先经过硫化氢水溶液溶解、分散剂分散、然后喷雾、干燥处理,有助于形成粒度均匀、成份混合均匀、分散性好的前驱体荧光粉,前驱体荧光粉经煅烧后,无需研磨,即可制得表面缺陷相对较少、结晶度好和晶体结构完善的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,是十分值得推广的制备上转换荧光粉的方法。
[0026]第三方面,本发明提供了一种有机电致发光器件,所述有机电致发光器件包括化学通式为ZrS2:xTm3+, yHo3+的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,其中,在所述化学通式ZrS2:xTm3+, yHo3+中,ZrS2为基质,Tm3+和Ho3+为掺杂离子,x和y为摩尔系数,x的取值范围为0.002?0.06,y的取值范围为0.002?0.04。
[0027]本发明提供的有机电致发光器件采用铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉作为其发光层材料。具体方式为:在做好单色(如红光)的有机电致发光器件之后,把所述铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉混在封装材料中涂在有机电致发光器件的外面,当所述铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉受到红光激发时,会辐射出蓝光,该蓝光与发光层中剩余的红光混合后发出白光。
[0028]本发明提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用,具有如下有益效果:
[0029](I)本发明提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,以ZrS2为基质,Tm和Ho为掺杂元素;其中,Tm3+的具有丰富的能级和窄的发射谱线,很适合作为上转换发射中心;而Ho3+与Tm3+之间某些能级的匹配使得Ho3+与Tm3+之间能实现能量传递,因此,Ho3+可作为Tm3+的上转换敏化剂,提高Tm3+的上转换发光效率和发光强度;另一方面,ZrS2基质材料能降低稀土离子的无辐射跃迁几率,进一步提高上转换发光效率;
[0030](2)本发明提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉制备方法,采用Zr02、Tm203和Ho2O3粉体为原料,可制得表面缺陷相对较少、结晶度好和晶体结构完善的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,是十分值得推广的制备上转换荧光粉的方法;
[0031](3)本发明提供的有机电致发光器件,采用了本发明提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,能获得白光有机电致发光器件。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本发明实施例一提供的铥钦共掺杂锆铝硫化物上转换荧光粉的制备工艺流程图;
[0033]图2是本发明实施例一提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的XRD图;
[0034]图3为本发明实施例一提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉和对比实施例提供的铥掺杂二硫化锆上转换荧光粉的光致发光光谱图;
[0035]图4为本发明实施例七提供的有机电致发光器件结构示意图;
[0036]图5为实施例7制备的薄膜电致发光器件的电压、电流和亮度关系图。
【具体实施方式】
[0037]以下所述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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
[0038]实施例一
[0039]结合图1所示的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备工艺流程图,本发明提供了一种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,包括以下步骤:
[0040](I)分别称取 ZrO2 (0.96mmol )、Tm2O3 (0.015mmol )、Ho2O3 (0.005mmol)粉体;
[0041](2)将(I)所得粉体溶于含2.5mmol硫化氢的水溶液中,随后加入适量的浓度为0.01mol/L的聚乙二醇,混合均勻后得到前驱体溶液,所述ZrO2 (0.96mmol)、Tm2O3(0.015mmol)和Ho2O3 (0.005mmol)粉体在所述前驱体溶液中的总浓度为1.5mol/L ;
[0042](3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪的雾化器中,设置喷雾干燥仪的入口温度为180°C,出口温度为110°C,以5L/min的气体流量通入氩气,所述前驱体溶液开始雾化成气雾状,并随通入的气体进入反应系统,在反应系统中生成荧光粉前驱体;
[0043](4)采用微孔耐酸滤过漏斗收集在反应系统中生成的荧光粉前驱体,将所得荧光粉前驱体置入程序控温炉中,于1100°c下煅烧处理3h,得到化学通式为ZrS2:0.03Tm3+,0.0lHo3+的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉。
[0044]图2是本发明实施例一提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的XRD图。如图所示,对照标准PDF卡片,图中衍射峰为单斜二硫化锆和四方的二硫化锆的晶向,没有出现杂质的峰,也没有出现稀土离子的峰,充分说明本发明制备的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉中的稀土离子掺杂进了二硫化锆的晶格;此外,衍射峰峰形尖锐,说明晶体结构较完善,结晶度较好,有利于提高发光强度和发光效率。
[0045]对比实施例
[0046]为体现为本发明的创造性,本发明还设置了实施例一的对比实施例,对比实施例和实施例一的区别在于对比实施例的上转换荧光粉不含Ho3+,其其化学通式为ZrS2:0.03Tm3+。该对比例提供的铥掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法包括以下步骤:
[0047](I)分别称取 ZrO2 (0.97mmol)、Tm2O3 (0.015mmol)粉体;
[0048](2)将(I)所得粉体溶于含2.5mmol硫化氢的水溶液中,随后加入适量的浓度为0.0lmol/L的聚乙二醇,混合均勻后得到前驱体溶液,所述ZrO2 (0.97mmol)和Tm2O3(0.015mmol)粉体在所述前驱体溶液中的总浓度为1.5mol/L ;
[0049](3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪的雾化器中,设置喷雾干燥仪的入口温度为180°C,出口温度为110°C,以5L/min的气体流量通入氩气,所述前驱体溶液开始雾化成气雾状,并随通入的气体进入反应系统,在反应系统中生成荧光粉前驱体;
[0050](4)采用微孔耐酸滤过漏斗收集在反应系统中生成的荧光粉前驱体,将所得荧光粉前驱体置入程序控温炉中,于1100°c下煅烧处理3h,得到化学通式为ZrS2:0.03Tm3+的铥掺杂二硫化锆上转换荧光粉。
[0051]图3为本发明实施例一和对比实施例提供的上转换荧光粉的光致发光光谱图,如图3所示,图中曲线I为实施例一所制得的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉Pl的光致发光光谱,曲线2为对比实施例所制得的不掺杂钦的铥掺杂二硫化锆上转换荧光粉的光致发光光谱;在激发波长为650nm时,曲线I有454nm和476nm的蓝光发射峰,分别对应了 Tm3+的1D2 — 3H4和1G4 — 3H6跃迁,曲线2在476nm处也有一个发生峰,但此处曲线I的发光强度远远大于曲线2,说明铥钦共掺杂不仅强化了 Tm3+的1G4 — 3H6跃迁,还激发了 Tm3+的1D2 — 3H4跃迁;这是由于Tm3+与Ho3+之间能级匹配为两种稀土离子的能量传递提供了基础,不仅提高了 Tm3+在454nm处的上转换效率,使其具有较高的发光强度,还促使其1D2 — 3H4跃迁,出现了 476nm处的蓝光发射峰,提高了发光效率;此外,本发明提供的铥钦共掺杂硫化锆上转换荧光粉采用的ZrS2基质材料能充分降低了稀土离子的无辐射跃迁几率,进一步提高了 Tm3+的上转换效率;且本发明提供的制备方法得到的上转换荧光粉具有表面缺陷相对较少、结晶度好和晶体结构完善的优点,为ZrS2基质、Tm3+与Ho3+之间的相互作用以及Tm3+的上转换提供了更好的结构基础。
[0052]实施例二
[0053]一种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,包括以下步骤:
[0054](I)分别称取 ZrO2 (0.90mmol )、Tm2O3 (0.03mmol )、Ho2O3 (0.02mmol)粉体;
[0055](2)将(I)所得粉体溶于含3.5mmol硫化氢的水溶液中,配制成3mol/L的混合溶液,随后加入适量的浓度为0.05mol/L的聚乙二醇,混合均匀后得到前驱体溶液,所述ZrO2(0.90mmol)> Tm2O3 (0.03mmol)和Ho2O3 (0.02mmol)粉体在所述前驱体溶液中的总浓度为3mol/L ;
[0056](3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪的雾化器中,设置喷雾干燥仪的入口温度为220°C,出口温度为130°C,以15L/min的气体流量通入氩气,所述前驱体溶液开始雾化成气雾状,并随通入的气体进入反应系统,在反应系统中生成荧光粉前驱体;
[0057](4)采用微孔耐酸滤过漏斗收集在反应系统中生成的荧光粉前驱体,将所得荧光粉前驱体置入程序控温炉中,于1300°C下煅烧处理5h,得到化学通式为ZrS2:0.06Tm3+,0.04Ho3+的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉。
[0058]实施例三
[0059](I)分别称取 ZrO2 (0.996mmol )、Tm2O3 (0.0Olmmol )、Ho2O3 (0.0Olmmol)粉体;
[0060](2)将(I)所得粉体溶于含4mmol硫化氢的水溶液中,随后加入适量的浓度为0.005mol/L的聚乙二醇,混合均勻后得到前驱体溶液,所述取ZrO2 (0.996mmol)、Tm2O3(0.0Olmmol)和Ho2O3 (0.0Olmmol)粉体在所述前驱体溶液中的总浓度为0.5mol/L ;
[0061](3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪的雾化器中,设置喷雾干燥仪的入口温度为150°C,出口温度为100°C,以lL/min的气体流量通入氩气,所述前驱体溶液开始雾化成气雾状,并随通入的气体进入反应系统,在反应系统中生成荧光粉前驱体;
[0062](4)采用微孔耐酸滤过漏斗收集在反应系统中生成的荧光粉前驱体,将所得荧光粉前驱体置入程序控温炉中,于600°C下煅烧处理2h,得到化学通式为ZrS2:0.002Tm3+,0.002Ho3+的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉。
[0063]实施例四
[0064]一种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,包括以下步骤:
[0065](I)分别称取 ZrO2 (0.98mmol )、Tm2O3 (0.005mmol )、Ho2O3 (0.005mmol)粉体;
[0066](2)将(I)所得粉体溶于含3mmol硫化氢的水溶液中,随后加入适量的浓度为0.008mol/L的聚乙二醇,混合均勻后得到前驱体溶液,所述ZrO2 (0.98mmol)、Tm2O3(0.005mmol)和Ho2O3 (0.005mmol)粉体在所述前驱体溶液中的总浓度为0.5mol/L ;
[0067](3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪的雾化器中,设置喷雾干燥仪的入口温度为160°C,出口温度为100°C,以3L/min的气体流量通入氩气,所述前驱体溶液开始雾化成气雾状,并随通入的气体进入反应系统,在反应系统中生成荧光粉前驱体;
[0068](4)采用微孔耐酸滤过漏斗收集在反应系统中生成的荧光粉前驱体,将所得荧光粉前驱体置入程序控温炉中,于750°C下煅烧处理3h,得到化学通式为ZrS2:0.0lTm3+,0.0lHo3+的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉。
[0069]实施例五
[0070]—种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,包括以下步骤:
[0071](I)分别称取 ZrO2 (0.95mmol), Tm2O3 (0.0lmmol )、Ho2O3 (0.015mmol)粉体;
[0072](2)将(I)所得粉体溶于含2.Smmol硫化氢的水溶液中,随后加入适量的浓度为0.0lmol/L的聚乙二醇,混合均勻后得到前驱体溶液,所述ZrO2 (0.95mmol)、Tm2O3(0.0lmmol)和Ho2O3 (0.015mmol)粉体在所述前驱体溶液中的总浓度为0.5mol/L ;
[0073](3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪的雾化器中,设置喷雾干燥仪的入口温度为170°C,出口温度为120°C,以7L/min的气体流量通入氩气,所述前驱体溶液开始雾化成气雾状,并随通入的气体进入反应系统,在反应系统中生成荧光粉前驱体;
[0074](4)采用微孔耐酸滤过漏斗收集在反应系统中生成的荧光粉前驱体,将所得荧光粉前驱体置入程序控温炉中,于1200°C下煅烧处理4.5h,得到化学通式为ZrS2:0.02Tm3+,0.03Ho3+的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉。
[0075]实施例六
[0076](I)分别称取 ZrO2 (0.9 Immol )、Tm2O3 (0.025mmol )、Ho2O3 (0.02mmol)粉体;
[0077](2)将(I)所得粉体溶于含3.8mmol硫化氢的水溶液中,随后加入适量的浓度为0.035mol/L的聚乙二醇,混合均勻后得到前驱体溶液,所述ZrO2 (0.91mmol)、Tm2O3(0.025mmol)和Ho2O3 (0.02mmol)粉体在所述前驱体溶液中的总浓度为0.5mol/L ;
[0078](3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪的雾化器中,设置喷雾干燥仪的入口温度为150°C,出口温度为100°C,以12L/min的气体流量通入氩气,所述前驱体溶液开始雾化成气雾状,并随通入的气体进入反应系统,在反应系统中生成荧光粉前驱体;
[0079](4)采用微孔耐酸滤过漏斗收集在反应系统中生成的荧光粉前驱体,将所得荧光粉前驱体置入程序控温炉中,于800°C下煅烧处理2.5h,得到化学通式为ZrS2:0.05Tm3+,0.04Ho3+的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉。
[0080]实施例七
[0081]本实施例以本发明实施例1提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉为发光材料制备的有机电致发光器件,如图3所示,该有机电致发光器件的结构包括依次层叠的基板1、阴极2、有机发光层3、透明阳极4以及透明封装层5 ;其中,透明封装层5中分散有实施例I中制得的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,如6所示。
[0082]该有机电致发光器件的制备工艺包括:
[0083]在玻璃基板I上采用真空镀膜沉积技术沉积厚度为120nm的金属铝(Al),作为器件的阴极2,然后在阴极2上沉积一层厚度为50nm的双(2-苯基喹啉)(乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(2-phq)2(acac))作为器件的有机发光层3,再在有机发光层3上沉积一层厚度为lOOnm、方块电阻为10?20Ω/ 口的氧化铟锡(ITO)作为透明阳极4,最后在透明阳极4上设置一层厚度为300nm的S1作为器件的透明封装层5,所述透明封装层5中分散有实施例1中制得的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,如6所示,因此,该有机电致发光器件的具体结构可以表不为基板 /Al (120nm) /Ir (2-phq) 2 (acac) (50nm) /ITO (10nm) /S1 (300nm),其中,斜杠“/”表示层状结构;该有机电致发光器件使用时,发光层3的部分红光激发荧光粉6发出蓝光,该蓝光与发光层3中剩余的红光混合后发出白光。
[0084]由Keithley源测量系统(Keithley 2400Sourcemeter)测试上述有机电致发光器件的电压-电流-亮度特性,如图5所示,图5为实施例7制备的薄膜电致发光器件的电压、电流和亮度关系图,在附图5中曲线I是电压与电流密度关系曲线,可看出器件从2.8V开始发光,曲线2是电压与亮度关系曲线,最大亮度为1550cd/m2,表明由本发明提供的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉制备的有机电致发光器件具有良好的发光特性。
[0085] 以上所述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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,其特征在于,所述铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的化学通式为21?7?3%其中,21~82为基质,和此3"为掺杂离子,X和1为摩尔系数,X的取值范围为0.002?0.06,7的取值范围为0.002?0.04。
2.如权利要求1所述的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,其特征在于,所述X的取值为0.03,所述7的取值为0.01。
3.—种铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)按0.91?0.996:0.001?0.03:0.001?0.02的摩尔比分别称取二氧化锆、三氧化二铥和三氧化二钦粉体; (2)将(1)所得粉体溶于硫化氢水溶液中,随后加入分散剂,混合均匀后得到前驱体溶液,在所述前驱体溶液中,所述金属阳离子和的总浓度为0.5?3001/1,所述硫化氢与二氧化锆粉体的摩尔比为(2.5?4):1 ; (3)将(2)所得前驱体溶液导入喷雾干燥仪中,设置喷雾干燥仪的入口温度为150?2201,出口温度为100?1301,以1?的气体流量通入惰性气体或还原气体,对所述前驱体溶液进行喷雾干燥处理,得到荧光粉前驱体; (4)将(3)所得荧光粉前驱体置入煅烧装置中,于600?13001下煅烧2?5小时,得到化学通式为21?的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,其中,262为基质,1^+和为掺杂离子,X和7为摩尔系数,X的取值范围为0.002?0.06,7的取值范围为 0.002 ?0.04。
4.如权利要求3所述的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述二氧化锆、三氧化二铥和三氧化二钦粉体的摩尔比为0.96:0.015:0.005。
5.如权利要求3所述的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述二氧化锆、三氧化二铥和三氧化二钦粉体在所述前驱体溶液中的总浓度为 1.511101/1。
6.如权利要求3所述的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述分散剂为聚乙二醇、乙二醇、柠檬酸或油酸,所述分散剂的浓度为0.005 ?0.0511101/1。
7.如权利要求3所述的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述喷雾干燥仪的入口温度为1801,出口温度为1101;所述惰性气体为氮气或II气,所述还原气体为氢气;所述气体流量为517111111。
8.如权利要求3所述的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,对所述前驱体溶液进行喷雾干燥处理后,所述荧光粉前驱体采用微孔耐酸滤过漏斗进行收集。
9.如权利要求3所述的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述煅烧过程的煅烧温度为11001,煅烧时间为3小时;所述X的取值为0.03,所述7的取值为0.01。
10.一种有机电致发光器件,其特征在于,其特征在于,所述有机电致发光器件包括化学通式为21?的铥钦共掺杂二硫化锆上转换荧光粉,其中,在所述化学通式2成中,21~82为基质,和此3'为掺杂离子,X和7为摩尔系数,X的取值范围为0.002?0.06,7的取值范围为0.002?0.04。
【文档编号】C09K11/67GK104342135SQ201310348080
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】周明杰, 陈吉星, 王平, 钟铁涛 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