一种荧光材料及其制备方法和应用技术

技术编号:11057061 阅读:106 留言:0更新日期:2015-02-18 20:18
本发明专利技术涉及发光材料技术领域,具体涉及一种荧光材料及其制备方法和应用,该荧光材料以荧光粉为基质核心,在荧光粉表面包覆有二氧化硅薄膜,在二氧化硅薄膜表面沉积有纳米氧化镁微晶;其中,所述二氧化硅与荧光粉的重量比为(1-8):100,所述氧化镁微晶与荧光粉的重量比为(6-15):100;且所述二氧化硅薄膜的厚度为15-120nm。本发明专利技术通过在荧光粉表面包覆SiO2薄膜,再在其上沉积MgO微晶,制得表面沉积有氧化物的荧光粉,从而提高荧光粉在烧屏或烧管过程中的热稳定性、抗劣化性、增加荧光粉的使用寿命,以及提高发光效率。

【技术实现步骤摘要】
-种巧光材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及发光材料
,具体涉及一种英光材料及其制备方法和应用。
技术介绍
在许多照明和显示设备中,英光粉是至关重要的发光材料,广泛应用于照明、显 示、检测、标识等领域。英光粉的种类繁多,但是,英光粉在使用过程中仍存在一定的顽固问 题,例如,热稳定性低、易劣化等问题。 在英光粉表面包覆一层无机膜,可W避免氧对英光粉的直接作用,W达到减轻劣 化的目的。MgO具有优异的特性,例如高二次电子发射系数、耐离子轰击、表面电阻率高等优 点而被广泛应用于显示领域。MgO可W将电子射线转化为可见光,因而可W利用MgO对英光 粉进行包覆,来提高英光粉的发光效率,W及提高英光粉的抗劣化性能。
技术实现思路
本专利技术人研究后发现,利用传统的液相法不易在英光粉表面形成致密的MgO薄 膜,使得不能有效地起到提高英光粉的化学抗性W及发光效率等方面的作用。 目P,本专利技术解决的技术问题是;虽然现有氧化镇包覆的英光粉性能有所改善,但由 于传统的液相法不易在英光粉表面形成致密的MgO薄膜,因此其化学抗性及其发光效率等 性能还有待提局。 为解决上述技术问题,本专利技术人经过不懈地研究后发现:除二氧化娃层可在英光 粉表面进行致密包覆外,其他传统的包覆材料,如氧化镇、氧化铅、两者的混合物或其与二 氧化娃的混合物很难在英光粉表面形成致密的保护层,因而不易实现英光粉的抗水解性能 W及发光效率等性能的提高,因此本专利技术提供了一种在英光粉外表面沉积氧化物的制备方 法:通过在英光粉表面包覆二氧化娃薄膜,再在其上沉积氧化镇微晶。该方法简单易行,可 操作性强。英光粉被包覆后,不仅化学抗性得到提高,同时发光效率也有所增加。 具体来说,针对现有技术的不足,本专利技术提供了如下技术方案: 本专利技术提供一种英光材料,其特征为,W英光粉为基质核也,在英光粉表面包覆有 二氧化娃薄膜,在二氧化娃薄膜表面沉积有纳米氧化镇微晶;其中,所述二氧化娃与英光粉 的重量比为(1-8): 100,所述氧化镇微晶与英光粉的重量比为(2-15): 100;且所述二氧化 娃薄膜的厚度为15-120皿。 优选的,上述英光材料中,所述作为基质核也的英光粉的粒径为I-IOy m。 优选的,上述英光材料中,所述氧化镇微晶的尺寸为20-200nm,所述氧化镇微晶的 形貌为立方形或类立方形。 优选的,上述英光材料中,所述作为基质核也的英光粉选自娃酸盐系列、氮化物系 列、钢酸盐系列、磯酸盐系列、钢酸盐系列、铅酸盐系列、测酸盐系列或硫化物系列。 优选的,上述英光材料中,所述作为基质核也的英光粉选自娃酸盐系列、磯酸盐系 列或硫化物系列。 优选的,上述英光材料中,所述作为基质核也的英光粉的最大发射波长范围为 620-770nm、490-570nm 或 455-490nm。 优选的,上述英光材料中,所述英光材料的量子效率比作为基质核也的英光粉的 量子效率提高了 10-13%。 本专利技术还提供上述英光材料的制备方法,包括下述步骤: (1)将英光粉、正娃酸己醋与混合溶液A混合,制得包覆有二氧化娃薄膜的英光 粉;其中,所述混合溶液A包括水、醇和浓氨水; (2)将步骤(1)所得英光粉分散于混合溶液B中,于抑为9-13的碱性条件下反 应,在步骤(1)所得英光粉表面沉积氨氧化镇;其中,所述混合溶液B包括镇盐、分散剂、水 和醇; (3)将步骤(2)所得英光粉在550-75(TC锻烧后,制得英光材料。 优选的,上述制备方法中,混合溶液A中所述醇选自己醇、异丙醇或正下醇;混合 溶液B中所述醇选自己醇或异丙醇。 优选的,上述制备方法中,混合溶液A中所述醇为己醇,混合溶液B中所述醇为己 醇。 优选的,上述制备方法中,步骤(1)的混合步骤指将正娃酸己醋(TE0巧逐滴加入 英光粉和混合溶液A的混合溶液中。 优选的,上述制备方法中,所述混合溶液A中所述醇与水的体积比为 (1. 5-2. 5) :1。 优选的,上述制备方法中,所述正娃酸己醋与混合溶液A中水的重量比为 (0. 32-2. 6) : 100。 优选的,上述制备方法中,所述正娃酸己醋与混合溶液A中氨水的重量比为 (0. 08-0. 35) :1。 优选的,上述制备方法中,所述混合溶液B中镇盐选自有结晶水或无结晶水的氯 化镇、己酸镇、硬脂酸镇、巧樣酸镇、焼氧基镇或己醜丙丽镇。 优选的,上述制备方法中,所述混合溶液B中分散剂选自聚己二醇、己二醇、丙二 醇、焼基酷聚氧己帰離或聚己二醇辛基苯基離,其中,分散剂的质量为镇盐质量的5-60%。 优选的,上述制备方法中,所述混合溶液B中所述醇与水的体积比为(0. 5-2) :1。 优选的,上述制备方法中,在步骤(1)之前还包括英光粉的预处理,所述预处理包 括下述步骤;将英光粉粒子分散于己醇、异丙醇或正下醇中。 本专利技术提供一种英光材料,通过上述制备方法制备得到。 本专利技术还提供上述英光材料在等离子显示器件、等离子紫外光源、英光灯、低压隶 灯和白光LED器件的应用。 本专利技术产生的效果是:本专利技术首先利用S巧her法(即利用醇作溶剂,使正娃酸 己醋在氨水催化下水解、缩聚、聚合得到二氧化娃的H维网状结构)在英光粉表面包覆致 密的Si化薄膜,该方法简单易行,可操作性强。对英光粉进行Si〇2薄膜的包覆,可W修复英 光粉表面的缺陷,提高英光粉表面的平整度,降低对出射或者入射光的吸收和散射;另外, 通过致密Si化的包覆,可W有效隔离外界入侵的氧,从而提高英光粉的抗劣化性能。其次, 在Si化薄膜上利用非均相沉淀法继续沉积纳米MgO微晶颗粒。纳米MgO微晶表面积大,表 面活性高,具有较强的吸水能力,但又不会很快与水反应,该样保证了在制备过程中MgO不 会轻易地转变为Mg (OH) 2或MgC〇3,从而可W解决英光粉在使用过程中的水解问题,进一步 提高英光粉的化学抗性。另外,MgO可W将电子射线转变为可见光,提高英光粉的发光效率。 【具体实施方式】 本专利技术提供一种英光材料及其制备方法和应用,制备方法包括下述步骤;W英光 粉为基质核也,利用S巧ber法在英光粉外表面包覆致密的Si化薄膜,得到英光粉@Si化, 目P,W英光粉为基质核也,@的意思是包覆,Si化为外壳;然后利用非均相沉淀法在Si化 薄膜上继续沉积纳米MgO微晶英光粉麵gO。 一种优选的实施方案中,本专利技术所述英光材料的制备方法包括下述步骤: (1)英光粉粒子用己醇超声处理,然后将该溶液分散在水、己醇、浓氨水的混合溶 液中,充分混合均匀后,向溶液中逐滴加入TEOS (正娃酸己醋),室温下揽拌,过滤得到英光 粉 @Si〇2 ; [00巧](2)然后将其重新分散在含有镇盐、分散剂、去离子水和己醇的混合溶液中,剧烈 揽拌下,加入含氨氧化轴的己醇和水的混合溶液,调节抑值为9-13停止反应,陈化一段时 间后,用去离子水和无水己醇洗涂过滤,然后真空干燥,得到英光粉@Si化麵g(OH)2 ; [003引 做将英光粉@Si02iMg (OH) 2在一定温度下锻烧,得到英光粉@Si02iMgO。 本专利技术可选用发射波长在440-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光材料,其特征为,以荧光粉为基质核心,在荧光粉表面包覆有二氧化硅薄膜,在二氧化硅薄膜表面沉积有纳米氧化镁微晶;其中,所述二氧化硅与荧光粉的重量比为(1‑8):100,所述氧化镁微晶与荧光粉的重量比为(2‑15):100;且所述二氧化硅薄膜的厚度为15‑120nm。

【技术特征摘要】
1. 一种荧光材料,其特征为,以荧光粉为基质核心,在荧光粉表面包覆有二氧化硅薄 膜,在二氧化硅薄膜表面沉积有纳米氧化镁微晶;其中,所述二氧化硅与荧光粉的重量比为 (1-8) : 100,所述氧化镁微晶与荧光粉的重量比为(2-15) : 100 ;且所述二氧化硅薄膜的厚 度为 15_120nm。2. 根据权利要求1所述的荧光材料,其中,所述作为基质核心的荧光粉的粒径为 1-10 U m。3. 根据权利要求1或2所述的荧光材料,其中,所述氧化镁微晶的尺寸为20-200nm。4. 根据权利要求1-3任一项所述的荧光材料,其中,所述作为基质核心的荧光粉选自 硅酸盐系列、氮化物系列、钥酸盐系列、磷酸盐系列、钥酸盐系列、铝酸盐系列、硼酸盐系列 或硫化物系列。5. 根据权利要求4所述的突光材料,其中,所述作为基质核心的突光粉选自娃酸盐系 列、磷酸盐系列或硫化物系列。6. 根据权利要求1-5任一项所述的突光材料,其中,所述作为基质核心的突光粉的最 大发射波长范围为620-770nm或455-570nm。7. 根据权利要求1-6任一项所述的荧光材料,其中,所述荧光材料的量子效率比作为 基质核心的荧光粉的量子效率提高了 10-13%。8. 权利要求1-7任一项所述的荧光材料的制备方法,包括下述步骤: (1) 将荧光粉、正硅酸乙酯与混合溶液A混合,制得包覆有二氧化硅薄膜的荧光粉;其 中,所述混合溶液A包括水、醇和浓氨水; (2) 将步骤(1)所得荧光粉分散于混合溶液B中,于pH为9-13的碱性条件下反应,在 步骤(1)所得荧光粉表面沉积氢氧化镁;其中,所述混合溶液B包括镁盐、分散剂、水和醇; (3) 将步骤(2)所得荧光粉在550-750°C煅烧后,制得荧光材料。9. 根据权利要求8所述的制备方法,其中,混合溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:王连连严群田磊倪烨韧唐李晟
申请(专利权)人:北京大学工学院包头研究院
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

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