核壳结构硅酸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，其公开了一种核壳结构硅酸钙发光材料，其化合物通式为Ca(Eu1-xLax)4Si3O13@SiO2，其中，x的取值为0≤x＜1，@是包覆，即以球形SiO2为核，Ca(Eu1-xLax)4Si3O13为壳。本发明专利技术提供的核壳结构硅酸钙发光材料，以球形SiO2为核，采用Ca、La和Eu对应的化合物制备核壳结构的硅酸钙荧光粉，即Ca(Eu1-xLax)4Si3O13包覆球形的内核SiO2，通过包覆球形的内核SiO2形成核壳结构来提高其发光性能。

【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，其公开了一种核壳结构硅酸钙发光材料，其化合物通式为Ca(Eu1-xLax)4Si3O13@SiO2，其中，x的取值为0≤x＜1，@是包覆，即以球形SiO2为核，Ca(Eu1-xLax)4Si3O13为壳。本专利技术提供的核壳结构硅酸钙发光材料，以球形SiO2为核，采用Ca、La和Eu对应的化合物制备核壳结构的硅酸钙荧光粉，即Ca(Eu1-xLax)4Si3O13包覆球形的内核SiO2，通过包覆球形的内核SiO2形成核壳结构来提高其发光性能。【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
发光材料的发光性能与其形貌和粒径有很大的关系，球形、类球形以及颗粒均匀度在3~5μπι的发光材料不仅发光强度高,而且应用方便。然而，传统的发光材料大多由高温固相法制备，所得的发光材料粒度不均匀，需要多次反复的球磨从而获得适当的粒度，球磨过程产生的缺陷和引入的杂质又会损害发光粉的发光强度，不利于其应用。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强度不如高温固相合成法。得到尺寸、形貌可控且发光性能好的硅酸盐材料是研究人员一直努力的目标。
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性能良好的核壳结构娃酸钙发光材料。本专利技术的技术方案如下:一种核壳结构硅酸钙发光材料，其化合物通式为:Ca (EUhLax) 4Si3013@Si02，其中，X的取值为O≤X < 1，@表示包覆，以球形SiO2为内核，Ca(EUhLax)4Si3O13为外壳。所述核壳结构娃酸钙发光材料，其中，X的取值为0.2 < X < 0.6。本专利技术还提供上述核壳结构硅酸钙发光材料的制备方法，包括如下步骤:将乙醇置于烧杯中，然后依次加入水和的氨水，搅拌，然后在搅拌的环境下滴加正硅酸四乙酯(TE0S)，滴加完成后，继续搅拌反应，得到SiO2纳米球的悬浮液；其中，乙醇、水、氨水、正娃酸四乙酯的体积比为15~50:5~15:2~15:0.8~2 ;往上述悬浮液中加入Ca、La和Eu各自对应的硝酸盐溶液，搅拌均匀，滴加沉降剂生成白色沉淀，调节PH值至弱碱性，搅拌，陈化，过滤，用去离子水和无水乙醇洗涤多次，烘干得到前驱体；其中，Ca、La和Eu各自对应的硝酸盐溶液中，Ca、La和Eu离子总摩尔数与Si摩尔数之比为5/3 ；将前驱体置于马弗炉中600°C~900°C下预处理2~10h，然后再于950°C~1500°C煅烧l~8h，冷却至室温，得到Ca(EUhLax)4Si3O13OSiO2发光材料。所述核壳结构硅酸钙发光材料的制备方法，其中，所述悬浮液的制备中，当正硅酸四乙酯加入后，继续搅拌时间为2h~6h。所述核壳结构硅酸钙发光材料的制备方法，其中，所述沉降剂为草酸溶液，该草酸溶液的浓度为lmol/L，该草酸溶液过量25%。所述核壳结构硅酸钙发光材料的制备方法，其中，所述沉降剂加入后，用氨水调节pH值至8~9。所述核壳结构硅酸钙发光材料的制备方法，其中，加入氨水调节pH值时，搅拌时间为3~4h。本专利技术提供的核壳结构硅酸钙发光材料，以球形SiO2为核，采用Ca、La和Eu对应的化合物制备核壳结构的硅酸钙荧光粉，即Ca(EivxLax)4Si3O13包覆球形的内核SiO2，通过包覆球形的内核SiO2形成核壳结构来提高其发光性能。本专利技术采用沉淀法，制备得到发光性能良好的核壳结构硅酸钙发光材料，这种工艺制备的硅酸钙发光材料稳定性好，且工艺简单，操作方便，原料易得，制备成本较低，可广泛应用在发光材料制造中。【专利附图】【附图说明】图1是实施例3制备的核壳结构硅酸钙发光材料与对比发光材料在激发波长395nm下的发射光谱对比图；其中，曲线I是实施例3制备的核壳结构硅酸钙发光材料:Ca (Eu0.5La0.5) 4Si3013iSi02发光材料的发光光谱，曲线2是对比发光材料:Ca(Eu0.5La0.5)4Si3013发光材料的发光光谱。【具体实施方式】本专利技术提供的核壳结构硅酸钙发光材料，其化合物通式为=Ca(EUhLax)4Si3O13OSiO2 ;其中，X的取值为O≤X < 1，@表示包覆，即以球形SiO2S内核，Ca(EUhLax)4Si3O13^光粉为外壳的取值优选为0.2 ≤ X ≤ 0.6。本专利技术还提供上述核壳结构硅酸钙发光材料的制备方法，包括如下步骤:步骤一、将无水乙醇置于烧杯中，然后依次加入水和氨水，磁力搅拌均匀，然后在磁力搅拌的环境下滴加正硅酸四乙酯(TE0S)，滴加完成后，继续搅拌反应2h~6h，得到SiO2纳米球的悬浮液；其中，乙醇、水、氨水、正硅酸四乙酯的体积比为15~50:5~15:2~15:0.8 ~2 ;步骤二、往上述悬浮液中加入Ca、La和Eu各自对应的硝酸盐溶液，搅拌均匀,滴加草酸溶液，生成白色沉淀，调节pH值至弱碱性，搅拌，陈化，过滤，用去离子水和无水乙醇洗涤多次，优选3次以上，烘干得到前驱体；其中，Ca、La和Eu各自对应的硝酸盐溶液中，Ca、La和Eu离子Z总摩尔数与Si摩尔数之比为5/3 ；步骤三、将上述前驱体置于马弗炉中600°C~900°C下预处理2~10h，然后再于9500C~1500°C煅烧l~8h，冷却至室温，即可得到Ca(Ei^xLax) Ji3O13@SiO2发光材料。上述核壳结构硅酸钙发光材料的制备方法、步骤一中，采用St_0ber方法包覆SiO2纳米球，即先后加入无水乙醇、去离子水、氨水、正硅酸乙酯制备SiO2纳米球。上述核壳结构硅酸钙发光材料的制备方法、步骤二中:Ca,La和Eu的盐溶液优选硝酸盐溶液，其添加量分别为:Ca、La和Eu之和与Si的化学计量学比值为5/3，与SiO2的化学计量学比值小于或等于5/3 ；沉降剂草酸的用量应该足量，按照物质量计算，过量25%为宜，保证了沉淀的完全，本步骤加入草酸后，会生成白色沉淀，然后用氨水调节PH值至弱碱性，再依次进行搅拌、陈化、过滤，然后用去离子水和无水乙醇洗涤约3次，最后烘干得到前驱体。本专利技术采用沉淀法，制备得到发光性能良好的核壳结构硅酸钙发光材料，这种工艺制备的硅酸钙发光材料稳定性好，且工艺简单，操作方便，原料易得，制备成本较低，可广泛应用在发光材料制造中。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沉淀法制备CaEu4Si3O13OSiO2:取50mL无水乙醇于锥形瓶中，然后加入8mL去离子水和15mL氨水，搅拌均匀后，一边搅拌一边加入1.2mL正硅酸四乙酯，反应6h后，加入3mL0.5mol/L Ca(NO3)2和6mLlmol/L Eu(NO3)2的溶液，搅拌均匀后，滴加15mL lmol/L的草酸溶液，生成白色沉淀，用氨水调节PH值至9，搅拌5h，陈化，过滤，用去离子水和无水乙醇洗涤3次，烘干得到前驱体。将前驱体置于马弗炉中600°C煅烧10h，然后再于950°C煅烧8h，冷却至室温，即可得到CaEu4Si3O13OSiO2核壳结构硅酸钙发光材料。实施例2沉淀法制备Ca (Eu。.8La0.2) 4Si3013iSi02:取20mL无水乙醇于锥形瓶中，然后加入6m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核壳结构硅酸钙发光材料，其特征在于，其化合物通式为：Ca(Eu1‑xLax)4Si3O13@SiO2，其中，x的取值为0≤x＜1，@表示包覆，以球形SiO2为内核，Ca(Eu1‑xLax)4Si3O13为外壳。

【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