镓酸镧钙发光材料及其制备方法技术

技术编号:10129055 阅读:159 留言:0更新日期:2014-06-13 15:41
本发明专利技术属于发光材料领域,其公开了一种镓酸镧钙发光材料,其分子通式为:CaLa1-xGa3O7:Dyx3+,My;其中,M为Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种,x的取值范围为0<x≤0.2,y为M与CaLa1-xGa3O7:Dyx3+的摩尔之比,y的取值范围为0<y≤1×10-2。本发明专利技术提供的酸镧钙发光材料,由于引入了M金属纳米粒子,使镓酸镧钙发光材料在同样激发条件下的发光效率得到极大的提高。

【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,其公开了一种镓酸镧钙发光材料,其分子通式为:CaLa1-xGa3O7:Dyx3+,My;其中,M为Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种,x的取值范围为0<x≤0.2,y为M与CaLa1-xGa3O7:Dyx3+的摩尔之比,y的取值范围为0<y≤1×10-2。本专利技术提供的酸镧钙发光材料,由于引入了M金属纳米粒子,使镓酸镧钙发光材料在同样激发条件下的发光效率得到极大的提高。【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
近年来场发射器件由于其运行电压低,功耗小,不需偏转线圈,无X射线辐射,抗辐射和磁场干扰等优点而备受关注,场发射阴极和发光材料结合可以得到高亮度、高显色的场发射光源,可以应用与显示、各种指示、普通照明等领域。制备优良性能场发射器件的关键因素之一是高性能荧光粉体的制备。目前场发射器件所采用的荧光材料主要是一些用于传统阴极射线管和投影电视显象管的硫化物系列、氧化物系列和硫氧化物系列荧光粉。然而,在电子束激发下,硫化物荧光粉容易分解,产生硫化物气体。这不仅毒化阴极,而且降低自身的发光效率。因此,研发无污染、相对廉价、容易制备、稳定性好和发光效率高的稀土氧化物荧光粉具有更大的应用前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于提供一种发光效率较高的镓酸镧钙发光材料。本专利技术的技术方案如下:—种镓酸镧钙发光材料,其分子通式为=CaLahGa3O7: Dyx3+, My ;其中,M为Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种,X的取值范围为O <x≤0.2,y为M与CaLahGa3O7 = Dyx3+的摩尔之比,y的取值范围为0<y≤IX 10_2 ;x的取值范围为0.001 ^ 0.l,y 的取值范围为 I X 1(T5 ^ y ^ 5X 10-3。本专利技术还提供上述镓酸镧钙发光材料的制备方法,包括步骤:S1、将含M的盐溶液、助剂和还原剂混合反应后制得M纳米粒子胶体;其中,还原剂的添加量与M离子的摩尔比为0.5:1~10:1,所述助剂的添加量在最终得到的M纳米粒子胶体中的含量为I X l(T4g/mL~5X l(T2g/mL ;S2、按照CaLahGa3O7 = Dyx3^My中各元素的化学计量比,将Ca、La、Ga和Dy的乙醇水溶液以及步骤SI制得的M纳米粒子胶体混合后,再后加入柠檬酸和聚乙二醇,于60~80°C搅拌2~6h,得到前驱体溶胶;其中,柠檬酸与Ca、La、Ga和Dy金属离子四者之和的摩尔比为I~5:1,聚乙二醇的浓度为0.05~0.20g/mL ;S3、将前驱体溶胶干燥挥发溶剂得到干凝胶,研磨,在空气中于50(T90(TC预烧1-6小时,冷却得到前驱体样品,研磨前驱体样品,得到研磨粉体,再将研磨粉体置于900~1400°C煅烧2~8h,冷却至室温即得到分子式WieCaLahGa3O7:Dy/+,My的镓酸镧钙发光材料;上述步骤中,M为Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种,x的取值范围为0< X ^ 0.2, y为M与CaLahGa3O7 = Dyx3+的摩尔之比,y的取值范围为O < y ^ 1X10'所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法,步骤SI中,含M的盐溶液的浓度为1X 10 4mol/L ~I X 10 2mol/L。所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法,步骤SI中,所述助剂为聚乙烯砒咯烷酮、柠檬酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠及十二烷基磺酸钠中的至少一种;所述还原剂为水合肼、抗坏血酸、柠檬酸钠及硼氢化钠中的至少一种;其中,还原性在使用时,应先配置成还原剂水溶液,即将还原剂配制或稀释成浓度为lX10_4mol/L~lmol/L的水溶液。所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法,步骤SI中,所述混合反应的时间为IOmin ~45min。所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法,步骤S2中,Ca、La、Ga和Dy的乙醇水溶液采用如下方法制得:分别以Ca、La、Ga和Dy的氧化物或者碳酸盐为原料,溶于硝酸,然后加入体积比为3~8:1的乙醇和水的混合溶剂,溶解后得到Ca、La、Ga和Dy的乙醇水溶液;或者,分别以Ca、La、Ga和Dy的乙酸盐或硝酸盐为原料,溶于体积比为3~8:1的乙醇和水的混合溶剂,溶解后得到Ca、La、Ga和Dy的乙醇水溶液。所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法,步骤S2中,所述聚乙二醇为表面活性剂,其分子量为100-20000 ;优选,聚乙二醇的分子量为2000-10000。所述的镓酸镧钙发光材料的制备方法,X的取值范围为0.001 ^ X ^ 0.1,y的取值范围为 IXlO-5 (Y ( 5X10-3。本专利技术提供的酸镧钙发光材料,由于引入了 M金属纳米粒子,使镓酸镧钙发光材料在同样激发条件下的发光效率得到极大的提高,并且发射光的波长没有改变;本专利技术的镓酸镧钙发光材料具有良好的发光性能,受激发后发射出光的色纯度和亮度均较高,可以应用于场发射器件中。`本专利技术的镓酸镧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是本专利技术实施例4制备的镓酸镧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制备的镓酸镧钙发光材料:掺杂金属纳米粒子Ag的CaLaa95Ga3O7:Dya J+,Ag2.5X1(l_4发光材料的发光光谱,曲线2是对比发光材料:未掺杂金属纳米粒子的CaLaa95Ga3O7 = Dyatl53+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: CaLaa9Ga3O7: Dya 广,Pdix 10_5:Pd纳米颗粒溶胶的制备:称取0.22mg氯化钯(PdCl2.2H20)溶解到IOmL的去离子水中;当氯化钯完全溶解后,称取11.0mg柠檬酸钠和4.0mg十二烷基硫酸钠,并在磁力搅拌的环境下溶解到氯化钯水溶液中;称取0.38mg硼氢化钠溶到IOOmL去离子水中,得到浓度为lX10_4mol/L的硼氢化钠还原液;在磁力搅拌的环境下,往氯化钯水溶液中快速加入IOmL IX 10_4mol/L的硼氢化钠水溶液,之后继续反应20min,即得20mL Pd含量为5X 10_5mol/L的Pd纳米颗粒溶胶。称取0.6326g Ca (CH3COO)2, 1.1375g La (CH3COO)3, 3.1047g Ga(CH3COO)JP0.1358gDy (CH3COO) 3置于容器中,而后加入50mL体积比为4:1的乙醇和水的混合溶液,在80°C水浴搅拌条件下加入0.8mL浓度为5X 10_5mol/L的Pd纳米颗粒溶胶、19.212g柠檬酸和IOg聚乙二醇100,搅拌2小时得到均匀透明的前驱体溶胶。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CaLaa9Ga3O7:Dya APcIixich5发光材料。实施例2: ,CaLa0.999Ga307本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镓酸镧钙发光材料,其特征在于,其分子通式为:CaLa1‑xGa3O7:Dyx3+,My;其中,M为Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种,x的取值范围为0<x≤0.2,y为M与CaLa1‑xGa3O7:Dyx3+的摩尔之比,y的取值范围为0<y≤1×10‑2。

【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

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