本发明专利技术提供了一种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，该钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的化学通式为Zr1-x-yS2：xYb3+，yNd3+，其中，ZrS2为基质，Yb和Nd为掺杂元素，x的取值范围为0.01～0.1，y的取值范围为0.004～0.06，该荧光粉可以实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光，可弥补目前发光材料中蓝光材料的不足；本发明专利技术还提供了该钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的制备方法，该制备方法简单，生产成本低，可推广应用；此外，本发明专利技术还提供了该钕镱共掺杂二硫化锆上转换荧光粉在制备有机电致发光器件中的应用。
【技术实现步骤摘要】
一种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用
本专利技术涉及荧光粉领域，尤其涉及一种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用。
技术介绍
OLED的全称Organic Light Emitting D1de,即有机发光二极管。它有很多的优势，如组件结构简单、生产成本低、具有自发光的特性，加上OLED的反应时间短，以及可弯曲的特性，让它的应用范围极广。但由于目前稳定高效的OLED蓝光材料比较缺乏，使得白光OLED器件及光源行业的发展受到极大的限制。 上转换荧光材料能够在长波(如红外)辐射激发下发射出可见光，甚至紫外光，在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但是，可由红外，红绿光等长波辐射激发出蓝光发射的钕镱共掺杂硫化锆上转换发光材料，仍未见报道。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用，该荧光粉可以实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光，可弥补目前发光材料中蓝光材料的不足；本专利技术提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的制备方法简单，能耗小且无工业三废，生产成本低，可推广应用；本专利技术还提供了该钕镱共掺杂二硫化锆上转换荧光粉在制备有机电致发光器件中的应用。 第一方面，本专利技术提供了一种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，所述钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的化学通式为ZiwyS2:xYb3+, yNd3+，其中，ZrS2为基质，Yb3+和Nd3+为掺杂离子，X和y为摩尔系数，X的取值范围为0.01?0.l,y的取值范围为0.004?0.06。 优选地，所述X的取值为0.06，所述y的取值为0.02。 本专利技术提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，以ZrS2S基质，Yb3+和Nd3+为掺杂离子；其中，稀土离子Nd3+具有丰富的能级和窄的发射谱线，由于受4f能级外层电子的屏蔽作用，Nd3+的能级寿命较长，很适合作为上转换发射中心；此外，稀土离子Yb3+的吸收光谱的最大峰值在980nm，其吸收截面远大于Nd3+，Yb3+与Nd3+之间某些能级的匹配使得Yb3+与Nd3+之间能实现能量传递，因而Yb3+可作为Nd3+的上转换敏化剂，提高Nd3+的发光效率和发光强度；另一方面，ZrS2基质材料不仅具有较高的热稳定性及光学透明性，相比氧化锆基质具有更低的声子能量和更宽的禁带宽度，能降低稀土离子的无辐射跃迁几率，进一步提高Nd3+的上转换发光效率。总之，本专利技术采用Yb3+和Nd3+共掺杂ZrS2基质可大大提高Nd3+的发光效率和发光强度。 第二方面，本专利技术提供了一种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的制备方法，包括以下步骤: (I)按0.87?0.98:0.005?0.05:0.002?0.03的摩尔比分别称取二硫化锆、三硫化二镱和三硫化二钕粉体； (2)将(I)所得粉体进行混合并研磨20?60分钟，得到混合均匀的粉体前躯体； (3)将(2)所得混合均匀的粉体前躯体置入煅烧装置中，于800?1000°C下煅烧0.5?5h，然后降温至100?300°C，并在此温度下保温0.5?3小时后冷却至室温，获得块状产物； (4)将(3)所得块状产物进行粉碎后得到所述钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，其化学通式为ZiwyS2:xYb3+, yNd3+，其中，ZrS2为基质，Yb3+和Nd3+为掺杂离子，x和y为摩尔系数，X的取值范围为0.01?0.1，y的取值范围为0.004?0.06。 优选地，所述步骤(I)中，所述二硫化锆、三硫化二镱和三硫化二钕粉体的摩尔比为 0.94:0.03:0.01。 优选地，所述步骤(I)中，所述ZrS2、Yb2S3和Nd2S3粉体的纯度为99.9%。 优选地，所述步骤(2)中，所述粉体在刚玉研钵中进行混合研磨。 优选地，所述步骤(2 )中，所述粉体的研磨时间为40分钟。 优选地，所述步骤(3)中，将所述混合均匀的粉体前躯体置入马弗炉中进行煅烧。 优选地，所述步骤(3)中，所述煅烧过程的煅烧温度为900°C，煅烧时间为3小时。 优选地，所述步骤(3)中，煅烧过程结束后，所述保温过程的温度为200°C，保温时间为2小时。 优选地，所述步骤(3)中，所述冷却至室温的方式为随炉冷却至室温。 优选地，所述步骤(4)中，所述X的取值为0.06，所述y的取值为0.02。 本专利技术提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的制备方法，采用ZrS2、Yb2S3和Nd2S3为原料，经混合、研磨、煅烧、破碎，制得钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，此制备方法工艺流程短，使用设备少，不污染环境，产物纯度高，粉体粒径小，发光性能优良，是十分值得推广的快速制备上转换荧光粉的方法。 第三方面，本专利技术提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括化学通式为zri_x_ys2:xYb3+, YNd3+的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，在所述化学通式ZiwyS2:xYb3+, yNd3+中，ZrS2为基质，Yb3+和Nd3+为掺杂离子，x和y为摩尔系数，x的取值范围为0.01?0.1，y的取值范围为0.004?0.06。 本专利技术提供的有机电致发光器件采用钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉作为其发光材料。具体方式为:在做好长波单色光(如红光)的有机电致发光器件之后，把所述钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉混在封装材料中涂在有机电致发光器件的外面，当所述钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉受到红光激发时，会辐射出蓝光，该蓝光与发光层中剩余的红光混合后发出白光。 本专利技术提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉及其制备方法和应用，具有如下有益效果: (I)本专利技术提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，以ZrS2为基质，Yb3+和Nd3+为掺杂离子；其中，Nd3+具有丰富的能级和窄的发射谱线，很适合作为上转换发射中心；而Yb3+与Nd3+之间某些能级的匹配使得Yb3+与Nd3+之间能实现能量传递，因此，Yb3+可作为Nd3+的上转换敏化剂，提高Nd3+的上转换发光效率和发光强度；另一方面，ZrS2基质材料能降低稀土离子的无辐射跃迁几率，进一步提高上转换发光效率； (2)本专利技术提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉制备方法，工艺简单，能耗小且无工业三废，价格低廉，利于推广利用； (3)本专利技术提供的有机电致发光器件，采用了本专利技术提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，能获得白光有机电致发光器件。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例一提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的制备工艺流程图； 图2为本专利技术实施例一提供的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉和对比实施例提供的钕掺杂上转换荧光粉的光致发光光谱图； 图3为本专利技术实施例七提供的有机电致发光器件结构示意图； 图4为本专利技术实施例7制备的有机电致发光器件的电压、电流和亮度关系图。 【具体实施方式】 以下所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。 实施例一 结合图1所示的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的制备工艺流程图，本专利技术提供了一种钕镱共本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，其特征在于，所述钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的化学通式为Zr1‑x‑yS2：xYb3+，yNd3+，其中，ZrS2为基质，Yb3+和Nd3+为掺杂离子，x和y为摩尔系数，x的取值范围为0.01～0.1，y的取值范围为0.004～0.06。
【技术特征摘要】
1.一种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，其特征在于，所述钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的化学通式为ZiwyS2:XYb3+, yNd3+，其中，ZrS2为基质，Yb3+和Nd3+为掺杂离子，x和I为摩尔系数，X的取值范围为0.0l?0.1，y的取值范围为0.004?0.06。2.如权利要求1所述的钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，其特征在于，所述X的取值为0.06，所述y的取值为0.02。3.—种钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按0.87?0.98:0.005?0.05:0.002?0.03的摩尔比分别称取二硫化锆、三硫化二镱和三硫化二钕粉体； (2)将(I)所得粉体进行混合并研磨20?60分钟，得到混合均匀的粉体前躯体； (3)将(2)所得混合均匀的粉体前躯体置入煅烧装置中，于800?1000°C下煅烧0.5?5h，然后降温至100?300°C，并在此温度下保温0.5?3小时后冷却至室温，获得块状产物； (4)将(3)所得块状产物进行粉碎后得到所述钕镱共掺杂硫化锆上转换荧光粉，其化学通式为ZiwyS2:xYb3+, yNd3+，其中，ZrS2为基质，Yb3+和Nd3+为掺杂离子，x和y为摩尔系数，X的取值范围为0.01?0.1，y的取值范...
【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，陈吉星，王平，钟铁涛，
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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