一种稀土离子激活的纳米六氟硅钡强近紫外发射荧光体及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]荧光光谱仪在生产、安装调试的过程中，需要发射峰固定的标样对仪器进行校正。另一方面，使用中的荧光光谱仪由于在长期的使用过程中，各种条件和因素的变化，常会发生检测结果出现“漂移现象”，也需要发射峰固定的标样对仪器进行校正。
[0003]目前荧光光谱仪的光谱校正分为激发光路的波长校正和发射光路的波长校正。激发光路的波长校正通常以氙灯的特征扫描谱中473.4nm处的窄带发射为标准，±0.5nm视为合格；发射光路的波长校正采用节能灯中未发射线435.8nm为标准，±0.5nm视为合格。但由于节能灯的汞污染，正在被白光LED替代，并且在操作时，需要用白纸使节能灯光线散射进检测口，操作比较繁琐。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种在紫外光激发下，荧光体发射强峰唯一且位置固定在358.5nm的、具有近紫外发射强烈特点的、适用于荧光光谱仪校正以及激光材料的稀土离子激活的纳米六氟硅钡强近紫外发射荧光体及其制造方法。
[0005]本发明的稀土离子激活的纳米六氟硅钡强近紫外发射荧光体(以下简称荧光体)是以BaSiF6S基体，采用掺杂的Eu 2+作为激活离子，其化学表达式为Ba ^xSiF6Ix Eu2+，其中0.001<x<0.2，其发射强峰唯一且位置固定在358.5nm。
[0006]上述荧光体是以氟硅酸、EuC12、Ba(CH3COO)2及氟化氢铵为原料，在油酸和1_十八烯溶液中，采用高温热解法制得。
[0007]本发明的稀土离子激活的纳米六氟硅钡强近紫外发射荧光体的的制备方法，主要包括前驱体制备、高温热分解、后处理三个步骤:
[0008]1、前驱体制备
[0009]按六氟娃钡焚光体的化学表达式BahSiF6 = X Eu2+称取分析纯的氟娃酸(含量32 % )、EuCl2、Ba (CH3COO) 2，它们的摩尔比为3: x: l_x，其中0.001<x<0.2。将上述各组分加入到3:7 (v/v)的油酸和1-十八稀的混合溶液中，并且油酸:氟娃酸=8:1-16:1 (v/v)，在0.08Mpa真空度以上搅拌10分钟，然后加热使温度升至160°C保持20min，待完全溶解后，自然冷却到室温，得到前驱体；
[0010]2、高温热分解过程
[0011]在搅拌条件下向步骤I获得的前驱体逐滴加入0.6M氟化氢铵的甲醇溶液，氟化氢铵与氟硅酸的摩尔比为1.5:1-3:1，滴加完毕后，在氮气保护下，搅拌10分钟，加热使温度升至70-90°C，保持2h，待没有甲醇蒸出后，再加热升温，最好迅速升温，使温度升至300-320 °C保持0.5-3h，自然冷却降至室温；
[0012]3、后处理
[0013]向步骤2获得的溶液加入无水乙醇，无水乙醇与油酸的体积比为1:3-1:6，在9000rpm离心机上常温离心lOmin，然后用环己烷:乙醇=1:3 (v/v)混合溶液洗涤三次，再于80°C下干燥8个小时，将得到的固体颗粒研磨成2000目左右的粉状物即为本发明产品。
[0014]本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0015](I)本发明的六氟硅钡紫外激发近紫外发射荧光体BaSiF6 = Eu2+呈棒状，长约5 μ m，宽约0.8 μ m左右，是一种近紫外发射强度大，化学性质稳定的荧光粉，其在发射光谱中发射强峰唯一且峰位固定在358.5nm。
[0016](2)本发明采用高温热解法合成该荧光体，此法制备的六氟硅钡紫外激发、近紫外发射荧光体颗粒分布均匀。
[0017](3)采用本发明的荧光体使荧光光谱仪的光谱校正操作更加简单、方便。
【附图说明】
[0018]图1 是本发明 Ba1^xSiF6IX Eu2+ (x = 0.001，0.01，0.02，0.04，0.06，0.08，0.10)纳米晶的XRD谱图。
[0019]图2是本发明Ba1^xSiF6IX Eu2+(x = 0.08)纳米晶的扫描电镜图。
[0020]图3 是本发明 Ba1^xSiF6IX Eu2+ (x = 0.01，0.02，0.04，0.06，0.08，0.10)纳米晶的发射光谱图(λ ex= 254nm)。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
[0022]称取1.023ml 氟硅酸(分析纯、含量 32% )，0.271g Ba(CH3COO)2、0.0022g EuCl2,加入装有8ml油酸和19ml 1-十八烯的10ml三口烧瓶中，在0.08Mpa真空度以上搅拌10分钟，然后加热使温度升至160°C保持20min，待完全溶解后，自然冷却到室温，得到前驱体。在搅拌条件下向获得的前驱体逐滴加入1ml 0.6M氟化氢铵的甲醇溶液(称取0.257g见14!1&溶于1ml无水甲醇中)。滴加完毕，在氮气保护下，搅拌10分钟，加热使温度升至70°C，保持2h，待没有甲醇蒸出后，再加热迅速升温，使温度升至300°C保持3h后，自然冷却降至室温。向上面获得的溶液加入2ml无水乙醇，在9000rpm离心机上常温离心lOmin，然后用环己烷:乙醇=1:3 (v/v)混合溶液洗涤三次，再于80°C下干燥8个小时，将得到的固体颗粒经研磨得细小粉末为本发明的Baa99SiF6:0.0lEu2+焚光体，其电镜图如图1所示，呈棒状，长约5 μm，宽约0.8 μπι左右，长径比约为5-10。
[0023]实施例2
[0024]称取1.023ml 氟硅酸(分析纯、含量 32% )，0.246g Ba(CH3COO)2、0.0223g EuCl2,加入装有16ml油酸和37ml 1_十八烯的10ml三口烧瓶中。在0.08Mpa真空度以上搅拌10分钟，然后加热使温度升至160°C保持20min，待完全溶解后，自然冷却到室温，得到前驱体。在搅拌条件下向获得的前驱体逐滴加入1ml 0.6M氟化氢铵的甲醇溶液(称取0.514g见14!1&溶于1ml无水甲醇中)。滴加完毕，在氮气保护下，搅拌10分钟，加热使温度升至90°C，保持2h，待没有甲醇蒸出后，再加热迅速升温，使温度升至320°C保持0.5h后，自然冷却降至室温。向上面获得的溶液加入5ml无水乙醇，在9000rpm离心机上常温离心lOmin，然后用环己烷:乙醇=1:3 (v/v)混合溶液洗涤三次，再于80°C下干燥8个小时，将得到的固体颗粒经研磨得细小粉末经检测为本发明的Baa9SiF6:0.1Eu2+荧光体。
[0025]从图2可以看出:所制得的二价铕掺杂的六氟硅钡无论掺杂浓度多少，均为纯相，属于三角晶系；从图3可以看出，经紫外激发，发射峰强度随浓度变化，当掺杂量为8%时，强度最强，发射峰为位于358.5nm，半峰宽为4nm，属于窄带发射，适用于光谱校正材料。
【主权项】
1.一种稀土离子激活的纳米六氟硅钡强近紫外发射荧光体，其特征在于:它是以BaSiF6S基体，采用掺杂的Eu 2+作为激活离子，其化学表达式为Ba ^xSiF6: xEu2+，其中0.001<x<0.2，其发射强峰唯一且位置固定在358.5nm。
2.权利要求1所述的稀土离子激活的纳米六氟硅钡强近紫外发射荧光体的制备方法，其特征在于: 1)前驱体制备 按六氟娃钡焚光体的化学表达式BahSiF6 = X Eu2+称取分析纯的氟娃酸、EuCl 2、Ba(CH3COO)2，它们的摩尔比为3:X: 1-x其中0.001〈χ〈0.2，将上述各组分加到体积比为3:7的油酸和1-十八烯混合液中，并且油酸与氟硅酸的体积比为8:1-16:1，在0.08Mpa真空度以上搅拌10分钟，然后加热使温度升至160°C保持20min，待完全溶解后，自然冷却到室温，得到前驱体； 2)高温热分解过程 在搅拌条件下向步骤I获得的前驱体逐滴加入0.6M氟化氢铵的甲醇溶液，氟化氢铵与氟硅酸的摩尔比为1.5:1-3:1，滴加完毕后，在氮气保护下，搅拌10分钟，加热使温度升至70-90°C，保持2h，待没有甲醇蒸出后，再加热迅速升温，使温度升至300-320°C保持0.5-3h，自然冷却降至室温； 3)后处理 向步骤2获得的溶液加入无水乙醇，无水乙醇与油酸的体积比为1:3-1:6，在9000rpm离心机上常温离心lOmin，然后用体积比为1:3的环己烷和乙醇混合溶液洗涤三次，再于80°C下干燥8个小时，将得到的固体颗粒研磨成2000目左右的粉状物。
3.根据权利要求2所述的稀土离子激活的纳米六氟硅钡强近紫外发射荧光体的制备方法，其特征在于:加完氟化氢铵的液体由原来温度迅速升温至300-320°C。
【专利摘要】一种稀土离子激活的紫外激发近紫外发射的纳米六氟硅钡荧光体及制备方法。本发明六氟硅钡荧光体的化学表达式为Ba1-xSiF6:x？Eu2+。本发明的制备方法是，称取一定量氟硅酸、EuCl2、Ba(CH3COO)2，在油酸和1-十八烯混合溶液中先制备前驱体，然后加入氟化氢铵的甲醇溶液，在氮气保护下，经升温蒸甲醇再升温到300-320℃高温热分解，最后经洗涤干燥研磨制得。本发明的制备方法较复杂，合成的六氟硅钡荧光体具有紫外激发近紫外发射、峰形尖锐、峰位固定以及发光强的优点，是应用在荧光光谱仪校准以及近紫外激光器上的理想荧光材料。
【IPC分类】C09K11-61
【公开号】CN104560032
【申请号】CN201410825501
【发明人】华瑞年, 张伟, 肇欣, 赵君
【申请人】大连民族学院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月25日