近紫外光转换发射红色荧光的材料的制备方法及其应用_2

文档序号:9661030阅读:来源:国知局
粉末衍射图谱、激发光谱图、荧光光谱图、发光衰减曲线、SEM图与实施例1中制备的样品一致。
[0037]实施例4
根据化学式Y0.sEu0.1ZrnAlOK)中各元素的化学计量比,分别称取硝酸钇Y(N03)3.6H20:1.149克,硝酸铕Eu(N03)3.6Η20:0.149克,氢氧化锌Ζη(0Η)2:2.319克,氢氧化铝A1 (0H)3:
0.260,在玛瑙研钵中加入适量的丙酮混合研磨均匀后,在空气气氛中进行预煅烧,在600°C下煅烧8小时随炉冷却后,取出样品将预煅烧的原料再次用相同的方法充分混合研磨均匀,在空气气氛中再次煅烧,900°C下烧结8小时,冷却至室温,取出样品。最终再次把混合料充分混合研磨均匀,在空气气氛之中,1200°C下烧结8小时,冷却至室温,取出后充分研磨即得到样品。
[0038]本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、荧光光谱图、发光衰减曲线、SEM图与实施例1中制备的样品一致。
[0039]实施例5
根据化学式Luq.8Euq.2Ζπ7Α10ιο中各兀素的化学计量比,分别称取氧化镥L112O3: 0.796克,硝酸铕Eu(Ν03)3.6Η20:0.446克,碳酸锌ZnC03:4.390克,,氢氧化铝A1 (0H)3:0.390克,在玛瑙研钵中加入适量的丙酮混合研磨均匀后,在空气气氛中进行预煅烧,在650°C下煅烧10小时随炉冷却后,取出样品将预煅烧的原料再次用相同的方法充分混合研磨均匀,在空气气氛中再次煅烧,950°C下烧结10小时,冷却至室温,取出样品。最终再次把混合料充分混合研磨均匀,在空气气氛之中,1250°C下烧结10小时,冷却至室温,取出后充分研磨即得到样品Ο
[0040]本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、荧光光谱图、发光衰减曲线、SEM图与实施例1中制备的样品一致。
[0041 ] 实施例6 根据化学式Lu().7Eu().3Zn7A10l()中各兀素的化学计量比,分别称取氧化镥L112O3: 0.696克,氧化铕Eu203: 0.264克,氧化锌ZnO: 2.849克,氧化铝A1203: 0.260克,以及以上各药品质量的1.8wt°/c^柠檬酸。将称取的氧化镥Lu203,氧化铕Eu203,氧化锌ZnO,氧化铝A1203分别溶解于适量的稀硝酸中,并加入称取的柠檬酸60°C磁力搅拌一段时间得到澄清溶液,最终将上述溶液于60°C混合搅拌1.5小时后,放置烘箱中,设定温度为80°C,烘12小时,自然冷却,取出前驱体,在空气气氛中煅烧,;将前躯体置于马弗炉中煅烧,烧结温度为900°C,煅烧时间为2小时,冷却至室温,取出并充分研磨即得到样品。
[0042]参见附图6,是本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱;XRD测试结果显示,所制备的样品结晶度很好,为纯相材料
参见附图7,是按本实施例技术方案制备的样品在610纳米波长监控下的激发光谱;参见附图8,是按本实施例技术方案制备的样品在390纳米波长激发下的荧光光谱图。由图可知,所制得材料同样能够有效地将近紫外光转换为红色荧光。
[0043]参见附图9,是本发明实施例技术方案制备样品的发光衰减曲线,计算可得衰减时间为0.837毫秒。
[0044]参见附图10,是本发明实施例技术方案制备样品的SEM图,所得样品颗粒分散均匀,其平均粒径为0.44微米。
[0045]实施例7
根据化学式!^10』11().421174101()中各兀素的化学计量比,分别称取硝酸镥1^1(勵3)3‘1120:
0.284 克,硝酸铕 Eu(N03)3.6H20:0.223克,硝酸锌Zn(N03)3.6H20:2.603克,硝酸铝Al(N03)3.9H20:0.469克,以及以上各药品质量的1.8的%的柠檬酸。将称取的硝酸镥Lu(N03)3.H2O,硝酸铕Eu(N03)3.6H20,硝酸锌Zn(N03)3.6H20,硝酸铝A1(N03)3.9H20分别溶解于适量的去离子水中,并加入称取的柠檬酸60°C磁力搅拌一段时间得到澄清溶液,最终将上述溶液于60°C混合搅拌1.5小时后,放置烘箱中,设定温度为80°C,烘12小时,自然冷却,取出前驱体,在空气气氛中煅烧,;将前躯体置于马弗炉中煅烧,烧结温度为1000°C,煅烧时间为6小时,冷却至室温,取出并充分研磨即得到样品。
[0046]本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、荧光光谱图、发光衰减曲线、SEM图与实施例6中制备的样品一致。
[0047]实施例8
根据化学式Y0.5Eu0.5Zn7A10i()中各兀素的化学计量比,分别称取氧化乾Y2O3:0.188克,氧化铕Eu203: 0.293克,碳酸锌ZnC03: 2.926克,碳酸铝Al2(⑶3)3:0.390克,以及以上各药品质量的1.8wt°/c^柠檬酸。将称取的氧化钇Y203,氧化铕Eu203,碳酸锌Zn⑶3,碳酸铝Al2(⑶3)3分别溶解于适量的稀硝酸中,并加入称取的柠檬酸60°C磁力搅拌一段时间得到澄清溶液,最终将上述溶液于60°C混合搅拌1.5小时后,放置烘箱中,设定温度为80°C,烘12小时,自然冷却,取出前驱体,在空气气氛中煅烧,;将前躯体置于马弗炉中煅烧,烧结温度为1100°C,煅烧时间为9小时,冷却至室温,取出并充分研磨即得到样品。
[0048]本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、荧光光谱图、发光衰减曲线、SEM图与实施例6中制备的样品一致。
[0049]实施例9
根据化学式Y0.4EuQ.6Zn7A101()中各元素的化学计量比,分别称取硝酸钇Y(N03)3.6H20:0.255克,硝酸铕Eu(N03)3.6H20:0.446克,硝酸锌Zn(N03)3.6H20:3.471克,硝酸铝Al(N03)3.9H20:0.625克,以及以上各药品质量的1.8的%的柠檬酸。将称取的硝酸钇Y(N03)3.6H20,硝酸铕Eu(N03)3.6H20,硝酸锌Zn(N03)3.6H20,硝酸铝A1(N03)3.9H20分别溶解于适量的去离子水中,并加入称取的柠檬酸60°C磁力搅拌一段时间得到澄清溶液,最终将上述溶液于60°C混合搅拌1.5小时后,放置烘箱中,设定温度为80°C,烘12小时,自然冷却,取出前驱体,在空气气氛中煅烧,;将前躯体置于马弗炉中煅烧,烧结温度为1200°C,煅烧时间为12小时,冷却至室温,取出并充分研磨即得到样品。
[0050]本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、荧光光谱图、发光衰减曲线、SEM图与实施例6中制备的样品一致。
【主权项】
1.一种近紫外光转换发射红色荧光的材料,其特征在于:它在390纳米附近的近紫外光激发下发射610纳米附近的红色荧光;所述材料的化学通式为见―xEuxZn7A101Q(M=Lu,Y),其中X为Eu3+掺杂的摩尔百分数,0.0001 <x<0.6。2.—种近紫外光转换发射红色荧光的材料制备方法,采用高温固相法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤(1):按化学式见―xEuxZn7A101Q中各元素的化学计量比,其中0.0001<x<0.6,分别称取含有Μ离子M3+的化合物、含有铕离子Eu3+的化合物、含有锌离子Zn2+的化合物、含有铝离子Al3+的化合物,研磨并混合均匀,得到混合物; 步骤(2):将步骤(1)得到的混合物在空气气氛下煅烧1?2次;所述煅烧温度为300?700°C,煅烧时间为1?12小时; 步骤(3):将步骤(2)得到的混合物自然冷却,研磨并混合均匀后,在空气气氛中煅烧,煅烧温度为700?1000°C,煅烧时间为1?12小时; 步骤(4):将步骤(3)得到的混合物自然冷却,研磨并混合均匀后,在空气气氛中煅烧,煅烧温度为1000?1300°C,煅烧时间为1?12小时,自然冷却到室温,得到一种实现近紫外光转换发射红色荧光的材料。3.根据权利要求书2所述的一种实现近紫外光转换发射红色荧光的材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)的煅烧温度为350?650°C,煅烧时间为2?10小时。4.根据权利要求书2所述的一种实现近紫外光转换发射红色荧光的材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)的煅烧温度为750?950°C,煅烧时间为2?10小时。5.根据权利要求书2所述的一种实现近紫外光转换发射红色荧光的材料的制备方法,其特征在于:步骤(4)的煅烧温度为1050?1250°C,煅烧时间为2?10小时。6.根据权利要求书2所述的一种近紫外光转换发射红色荧光的材料的制备方法,其特征在于:所述的含有Μ离子M3+的化合物为氧化镥Lu203、硝酸镥Lu (N03) 3.H20、氧化钇Y203、硝酸钇Υ(Ν03)3.6Η20中的一种;含有铕离子Eu3+的化合物为氧化铕Eu203和硝酸铕Eu(N03)3.6H2O中的一种;含有锌离子Zn2+的化合物为氧化锌ZnO、硝酸锌Zn (N03) 3.6H20、碳酸锌ZnC03、氢氧化锌Zn(0H)2中的一种;含有铝离子Al3+的化合物为氧化铝A1203、硝酸铝A1 (N03)3.9H20、碳酸招Ah(C03)3、氢氧化.?Α1(0Η)3中的一种。7.如权利要求1所述的一种近紫外光转换发射红色荧光的材料制备方法,采用化学合成法,其特征在于,包括如下步骤: 按化学式施―xEuxZmA101()中各元素的化学计量比,其中0.0001 <x<0.6,称取含有Μ离子Μ3+的化合物、含有铕离子Eu3+的化合物、含有锌离子Ζη2+的化合物、含有铝离子Al3+的化合物,将它们分别溶解于去离子水或稀硝酸溶液中,得到透明溶液;按各反应物质量的0.5?2.0被%分别添加络合剂柠檬酸或草酸,在50?100°C的温度条件下搅拌; 将步骤(1)得到的各种溶液缓慢混合,在50?100°C的温度条件下搅拌1?2小时后,静置,烘干,得到蓬松的前驱体; 将前驱体置于马弗炉中煅烧,温度为900?1200°C,时间为2?12小时,自然冷却到室温,得到一种实现近紫外光转换发射红色荧光的材料。8.根据权利要求书2所述的一种近紫外光转换发射红色荧光材料的制备方法,其特征在于:所述的含有Μ离子M3+的化合物为氧化镥Lu203、硝酸镥Lu(N03)3‘H20、氧化钇Y203、硝酸钇Y(N03)3.6H20中的一种;含有铕离子Eu3+的化合物为氧化铕Eu203和硝酸铕Eu(N03)3.6H2O中的一种;含有锌离子Zn2+的化合物为氧化锌ZnO、硝酸锌Zn (N03) 3.6H2O、碳酸锌ZnC03、氢氧化锌Zn(0H)2中的一种;含有铝离子Al3+的化合物为氧化铝A1203、硝酸铝A1 (N03)3.9H20、碳酸招Al2(C03)3、氢氧化招A1(0H)3中的一种。9.一种近紫外光转换发射红色荧光材料,其特征在于:用于白光LED的荧光材料。
【专利摘要】本发明涉及一种近紫外光转换发射红色荧光的材料制备方法及应用;其化学通式为M1-xEuxZn7AlO10(M=Lu,Y),其中x为Eu3+掺杂的摩尔百分数,0.0001≤x≤0.6。本发明采用高温固相法或化学合成法,制备得到的材料在390纳米附近的近紫外光激发下发射610纳米附近的红色荧光,可作为白光LED用荧光材料,提高其光电转化效率和性能稳定性。
【IPC分类】C09K11/80
【公开号】CN105419799
【申请号】CN201510980269
【发明人】乔学斌
【申请人】江苏师范大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月23日
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