空心结构的铝酸锶发光材料及制备方法技术

技术编号:10577562 阅读:132 留言:0更新日期:2014-10-29 11:06
本发明专利技术属于发光材料领域,其公开了一种空心结构的铝酸锶发光材料及其制备方法;该发光材料的化学通式为Sr4-xAl2O4:Eux,其中,x的取值范围为0<x≤0.2。本发明专利技术的空心结构的铝酸锶发光材料中,采用分散的碳小球C为模板,得到的铝酸锶发光材料为球形的空心结构,不仅形貌可控,且能够有效的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,其公开了一种空心结构的铝酸锶发光材料及其制备方法;该发光材料的化学通式为Sr4-xAl2O4:Eux,其中,x的取值范围为0<x≤0.2。本专利技术的空心结构的铝酸锶发光材料中,采用分散的碳小球C为模板,得到的铝酸锶发光材料为球形的空心结构,不仅形貌可控,且能够有效的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,尤其涉及一种空心结构的铝酸锶发光材料及制备方 法。
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发光材料是研究人 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效率较高、形貌可控的空心结构的铝酸 银发光材料。 本专利技术的技术方案如下: -种空心结构的铝酸锶发光材料,其化学通式为Sr4_xAl 204:Eux,其中,X为Eu原子 取代Sr原子的摩尔数,X的取值范围为0〈x < 0. 2 ;Sr4_xAl204:Eux为发光材料,Eu以离子形 式存在,为发光离子中心,冒号":"表不为Eu的掺杂。 所述空心结构的铝酸锶发光材料,优选,X的取值范围为0. 01彡X彡0. 1。 本专利技术还涉及一种空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,包括如下步骤: 将浓度为0. 000075、. 15g/ml的蔗糖或葡萄糖乙醇溶液移入反应釜中,密封状态 于12(T200°C下反应5~36h,随后冷却至室温后离心分离,得到固相物,并对固相物进行洗 涤、干燥后得到碳小球C ;其中,C表示碳元素; 按照Sr4_xAl204:Eu x中的各元素化学计量比,量取Sr、A1和Eu各自对应的盐溶 液,放入烧杯中,然后加入所述碳小球C,搅拌均匀;然后再缓慢加入草酸沉淀剂,得到 混合溶液,并调节混合溶液的pH值为:Γ6后反应2~8h,停止反应,反应液经过滤、洗涤、 干燥处理后得到沉淀物,即为Siv xA12 (C204) 4: Eux@C前驱体;其中,SivxA12 (C204) 4: Eux@ C中,SrhAlJCALEUxS外壳,@表示包覆,C为碳小球C的简写,为内核;碳小球C与 Sr4_xAl204:Eux 的摩尔比为 0· 025:1?10:1 ; 将所述前驱体进行研磨,研磨粉体放于马弗炉中、在空气气氛中于60(n〇0(TC预 烧l~8h,将碳转化为C0 2除去,冷却至室温,再研磨预烧样品,将研磨粉体再次置于管式炉 中、在110(Tl60(rC还原气氛下反应l_12h,冷却至常温下,取出样品,研磨均匀,即得空心 结构的铝酸锶发光材料,该发光材料的化学通式为Sr 4_xAl204:Eux ; 上述步骤中,X为Eu原子取代Sr原子的摩尔数,X的取值范围为0〈x彡0. 2。 所述空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,优选,反应釜为带聚四氟乙烯内衬 的反应荃。 所述空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,优选,对所述离心所得固相物的 包括依次用去离子水和无水乙醇反复洗涤多次;对所述洗涤后固相物的干燥处理包括 6(T80°C下进行2?12h干燥。 所述空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,优选,对所述洗涤后沉淀物的干燥 包括6(TlO(TC下进行2?10h干燥。 所述空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,优选,所述草酸沉淀剂摩尔用量为 保证Sr、A1和Eu的沉淀完全并过量25%,其作用是: 按照化学反应式反应时,以保证Sr、A1和Eu离子的沉淀完全,过量的作用就是为 了确保所有金属离子都沉淀完全,未反应的草酸是溶液,在过滤时可以洗涤掉。 所述空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,其中,Sr、A1和Eu各自对应的盐溶 液分别为硝酸盐溶液或乙酸盐溶液。 所述空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,优选,对混合溶液的pH值调节是采 用氨水进行的。 所述空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,优选,所述还原气氛采用体积比为 95:5的N 2与H2混合还原气氛、碳粉还原气氛、H2还原气氛中的一种;更优选,所述还原气氛 下反应是在1200°C?1400°C进行4?10h。 所述空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,优选,X的取值范围为 0· 01 彡 X 彡 0· 1。 本专利技术提供的空心结构的铝酸锶发光材料,采用分散的碳小球C为模板,得到的 铝酸锶发光材料为球形的空心结构,不仅形貌可控,且能够有效的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。 本专利技术提供制备方法,先采用水热法制备碳小球C,然后再以碳小球C为模板,采 用草酸沉淀法制备S ri_xAl2(C204) 4:Eux@C前驱体粉末,然后再经过煅烧,煅烧过程中碳元素 将转化为C0 2逸出,形成空心结构,最后得到化学通式为Sr4_xAl20 4: Eux空心结构的铝酸锶发 光材料。 本专利技术的空心结构的铝酸锶发光材料的制备方法,工艺步骤少,相对简单;工艺条 件不苛刻,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为实施例3制得的发光材料与对比例发光材料在加速电压为1. 5KV下的阴极 射线激发下的发光光谱对比图;其中,曲线1是本实施例3制备的空心结构Sr^AlW^Eu^ 发光材料的发光光谱,曲线2是对比例非空心结构Sr^AlW^Eu^i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 沉淀法制备空心球结构Sra 995A1204: Eua Q(l5 : 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C,以备待用; 称取 10. 3619g SrO 溶于硝酸得到 100mLlmol/L 的 Sr (N03)2 溶液;称取 5. 0980g ΑΙΑ溶于硝酸得到100mLlm〇l/L的A1 (N03) 3溶液;称取0· 1760g Eu203溶于硝酸得到 lOOmLO. 01mol/L 的 Eu(N03)3 溶液。按照 的化学计量比移取 3. 98mLlmol/ L Sr(N03)2,8mLlmol/L A1(N03)3 以及2mL0.01mol/L Eu(N03)3溶液,置于 100mL烧杯中形成 硝酸混合液,然后称取碳小球C4.8mg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20mL沉淀剂草酸溶液(lmol/L)中,再通过氨水调节pH为3,反应4h后,经过 过滤、去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心结构的铝酸锶发光材料,其特征在于,其化学通式为Sr4‑xAl2O4:Eux;其中,x为Eu原子取代Sr原子的摩尔数,x的取值范围为0<x≤0.2。

【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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