镓酸钇钙发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于发光材料领域，其公开了一种镓酸钇钙发光材料及其制备方法，其分子通式为：CaY1-xGa3-yMgyO7:Dyx3+；其中，x的取值范围为0＜x≤0.2，y的取值范围为y为0≤x≤0.5。本发明专利技术提供的镓酸钇钙发光材料中，采用分散的碳小球为模板，得到的镓酸钇钙为空心球的核壳结构，有效的提高了发光效率，并且还减少稀土金属的用量，降低了产品成本，大量节约珍贵的稀土资源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于发光材料领域，其公开了一种，其分子通式为：CaY1-xGa3-yMgyO7:Dyx3+；其中，x的取值范围为0＜x≤0.2，y的取值范围为y为0≤x≤0.5。本专利技术提供的镓酸钇钙发光材料中，采用分散的碳小球为模板，得到的镓酸钇钙为空心球的核壳结构，有效的提高了发光效率，并且还减少稀土金属的用量，降低了产品成本，大量节约珍贵的稀土资源。【专利说明】
本专利技术涉及发光材料领域，尤其涉及一种。
技术介绍
现在的商用发光材料大多是用高温固相法制备的，高温反应耗能多且颗粒分布不均，粉粒形貌各异，需用球磨的方法以获得2-8微米粒径的荧光粉，且使粉体颗粒尺寸不一致，形貌不完整，致使涂层不均。人们通过使用溶胶-凝胶法，水热合成法，络合凝胶法等方法来制备荧光粉，这些方法可以弥补高温固相合成法的不足，但是这些方法所得的荧光粉的发光效率低。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术所要解决的问题在于提供一种光色纯度好、亮度均匀，且发光效率较高的镓酸钇钙发光材料。本专利技术的技术方案如下:一种镓酸钇钙发光材料，其分子通式为CaYhGahyMgyO7 = Dyx3+ ;其中，x的取值范围为O < X≤0.2，y的取值范围为y为O≤X≤0.5。所述的镓酸钇钙发光材料，优选，X的取值围为0.001 ^x^0.1 ；y的取值范围为0.01 ^ X ^ 0.3。本专利技术还提供一种镓酸钇钙发光材料的制备方法，包括如下步骤:S1、将蔗糖或葡萄糖溶于无水乙醇中，得到混合溶液，再将所述混合溶液转入密封反应器(如，50mL带聚四氟乙烯内衬的反应釜)中，并在120-200°C反应5-36h，制备得到碳小球溶液，接着用去离子水和无水乙醇洗涤多次，离心分离，干燥，得到碳小球模板；其中，萄糖或蔗糖与无水乙醇比例为0.005g/mL~0.2g/mLS2、按照化学通式CaYhGahMgyO7 = Dyx3+中的各元素化学计量比，分别提供Ca、Y、Ga、Mg和Dy对应的盐溶液混合，随后往盐混合溶液中加入步骤SI制得的所述碳小球模板，搅拌均匀，得到前驱体溶液；接着将前驱体缓慢的加入到沉降剂中，调节PH值为10-12，反应21小时后，经过滤，将产物用去离子水和无水乙醇洗涤多次，抽滤，干燥沉淀物，得到前驱体粉末；其中，所述碳小球的加入量为碳小球与发光材料CaYhGahMgyO7 = Dyx3+摩尔之比为 0.1:1~10:1 ；S3、对所述前驱体粉末依次于50(T90(TC下预热处理I~6h，以及90(Tl40(TC下烧结处理2~8h，冷却、研磨，制得化学通式为CaYhGapyMgyO7 = Dyx3+的镓酸钇钙发光材料；上述步骤中，X的取值范围为O < X≤0.2，y的取值范围为y为O≤x≤0.5。所述镓酸钇钙发光材料的制备方法，步骤SI中，对去离子水和无水乙醇洗涤、抽滤后的沉淀物的干燥是在60-100?真空状态干燥2~10h。所述镓酸钇钙发光材料的制备方法，步骤S2中，Ca、Y、Ga、Mg、Dy的盐溶液为分别以Ca、Y、Ga、Mg、Dy的氧化物或Ca、Y、Ga、Mg、Dy碳酸盐为原料，溶于硝酸获得。所述镓酸钇钙发光材料的制备方法，步骤S2中，Ca、Y、Ga、Mg、Dy的盐溶液分别为Ca、Y、Ga、Mg、Dy的乙酸盐或Ca、Y、Ga、Mg、Dy的硝酸盐溶液。所述镓酸钇钙发光材料的制备方法，步骤S2中，碳小球模板与CaYhGahMgyCVDy/+摩尔之比为 0.02:1~10:1。所述镓酸钇钙发光材料的制备方法，步骤S2中，所述沉降剂为草酸溶液；所述沉降剂的加入量以完全沉降溶液中的金属离子为准。一般状态下，应过量25%。本专利技术的发光材料中，考虑到金属离子存在+2价和+3价的可能性和其他金属离子也有加多的可能性，沉淀剂过量25%,按照4mmol的CaYGa3O7计算,沉淀剂的需求量是0.03mol ο所述镓酸钇钙发光材料的制备方法，X的取值范围为0.001 ^ 0.1 ；y的取值范围为 0.01 < X < 0.3。本专利技术提供的镓酸钇钙发光材料中，采用分散的碳小球为模板，得到的镓酸钇钙发光材料为空心球的核壳结构，有效的提高了发光效率，并且还减少稀土金属的用量，降低了产品成本，大量节约珍贵的稀土资源。本专利技术的镓酸钇钙发光材料的制备方法，工艺步骤少，相对简单；工艺条件不苛亥IJ，容易达到，成本低；不引入其它杂质，得到的发光材料质量高，可广泛用于发光材料的制备。【专利附图】【附图说明】·图1为为实施例4制备的镓酸钇钙发光材料与对比发光材料在加速电压为3KV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制备的镓酸钇钙发光材料:空心球结构的CaYa95GauMga2O7 = Dyaci53+镓酸钇钙发光材料的发光光谱，曲线2是对比发光材料:非空心结构的CaYa95Ga2^Mga2O7 = Dyaci53+发光材料的发光光谱。【具体实施方式】下面结合附图，对本专利技术的较佳实施例作进一步详细说明。实施例1 -CaYa9Gai5Mga5O7 = Dyai3+:称取4g的葡萄糖溶于无水乙醇中，使溶液体积为40mL，然后将溶液转入50mL带聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加盖旋紧，在120°C反应36h，制备得到包覆金属纳米粒子的碳小球溶液，用去离子水和无水乙醇洗涤多次，离心分离，60°C干燥得到包覆金属纳米粒子的碳小球模板，以备待用；按照上述化学式中的摩尔比例移取4mL lmol/L Ca (CH3COO)2, 3.6mLlmol/L Y(CH3COO)3, IOmL lmol/L Ga (CH3COO) 3，2mL lmol/L Mg (CH3COO) 2 以及 4mL 0.lmol/LDy (CH3COO) 3溶液，置于IOOmL烧杯中形成混合液,然后称取碳小球模板4.8mg加入混合液中，搅拌均匀。在磁力搅拌下，将上述混合液滴加到30mL沉淀剂草酸溶液(lmol/L)中。再通过氨水调节PH为10，反应4h后，经过过滤、去离子水和乙醇洗涤、100°C真空干燥2h后得到白色物质，即前驱体粉末；将前驱体溶胶干燥挥发溶剂得到干凝胶，研磨，放于马弗炉中在空气中于900°C预烧I小时，研磨，然后再于1400°C煅烧2h，冷却至室温即得到CaYa9Ga2.5MgQ.507:Dyai3+空心球结构发光材料。实施例2:，CaY0.999Ga2.7Mg0.307: Dy0.0013+称取0.5g的鹿糖溶于无水乙醇中，使溶液体积为40mL,将溶液转入50mL带聚四氟乙烯内衬的反应爸中，加盖旋紧，在16 (TC反应2 O h,制备得到包覆金属纳米粒子的碳小球溶液，用去离子水和无水乙醇洗涤多次，离心分离，80°C干燥得到包覆金属纳米粒子的碳小球模板，以备待用；按照上述化学式中的摩尔比例称取4.0040g CaCO3, 7.1500gY2 (CO3) 3，17.2520gGa2(CO3)3, 1.0080g MgCO3 和 0.01lOg Dy2 (CO3) 3，用浓硝酸溶解，配制为 250mL 的溶液，然后移取上述溶液25mL置于IOOmL烧杯中形成硝酸混合液，然后称取碳小球模板0.0480g加入混合液中，搅拌均匀。在磁力搅拌下，将上述混合液滴加到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镓酸钇钙发光材料，其特征在于，其分子通式为：CaY1‑xGa3‑yMgyO7:Dyx3+；其中，x的取值范围为0＜x≤0.2，y的取值范围为y为0≤x≤0.5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王荣，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：广东;44