绿色发光七铝酸十二钙粉体制备方法技术

技术编号：3832192 阅读：200 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

本发明专利技术属于材料技术领域，具体涉及稀土铽发光的控制及其合成方法　本发明专利技术采用化学共沉淀法制备铽掺杂的七铝酸十二钙凝胶前驱体，将Ｔｂ↓［４］Ｏ↓［７］在加热条件下溶于ＨＮＯ↓［３］中；将纯Ａｌ（ＮＯ↓［３］）↓［３］和ＣａＣｌ↓［２］原料均匀混合；将纯Ｔｂ（ＮＯ↓［３］）↓［３］原料按照铽与铝均匀混合后加入沉淀剂ＮＨ↓［３］.Ｈ↓［２］Ｏ，将得到的凝胶前驱体进行烘干、去水、烧结得到了铽掺杂的七铝酸十二钙粉体（Ｃ１２Ａ７：Ｔｂ）。七铝酸十二钙作为稀土铽掺杂的基质材料，由于其带隙宽达５．９ｅＶ，可使铽发光的温度淬灭效应减弱。有益于增强铽的光发射，在可见光的绿光区域得到了很强的铽光发射，结果表明铽掺杂的七铝酸十二钙粉体有望应用于显示、照明、光电器件等领域。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
，具体涉及到对进行铽掺杂的基质材料的选取、对稀土铽发光的控制及其合成方法。
技术介绍
很多半导体及绝缘体材料均被用作铽掺杂的基质材料，但是由于稀土离子的光吸收和发射存在温度淬灭、浓度淬灭等效应的制约，影响了稀土的发光效率。Liuetal证明稀土铽的发光同基质带隙的宽度有关，基质带隙越宽，其发光的温度猝灭效应越弱，有利于得到稳定的室温发射，提高荧光粉的热稳定性，《Applied Physics Letters》。若想提高铽的发光效率，找到一种对称性低，具有可被铽取代的多种格位的宽带隙材料对铽的发光十分有利。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决上述问题，提供一种铽掺杂发光材料及其更加简单、有效的制备的方法。本专利技术采用宽带隙氧化物七铝酸十二钙作为掺杂的基质材料。由于其热稳定性好，同时具有多种阳离子格位，其独特的笼腔结构内部束缚大量的自由氧离子基团(02.，0—,022—等)，这些自由氧离子基团与格位上的钙有较强的相互作用。由于铽与钙的离子半径相近，铽很容易取代钙离子格位，并受到自由氧离子基团(02—，0—，022-等)的调制作用，铽所处格位的晶体场对称性降低，从而有利于铽的光发射。本专利技术釆用化学共沉淀法制备铽掺杂的七铝酸十二钙(12CaO7Al203)凝胶前驱体，可将铽离子均匀地掺入到基质材料中，避免由于掺杂不均匀而导致铽离子的发光淬灭效应的出现，减弱铽的发射强度。本专利技术制备的方法具体步骤如下1.称取适量的Tb407，在加热条件下溶于HN03中，缓慢蒸发过量的硝酸，保持PH在2-3 之间，加入少量双氧水，...

【技术保护点】
绿色发光七铝酸十二钙粉体制备方法，其特征是采用化学共沉淀法制备铽掺杂的七铝酸十二钙凝胶前驱体，将铽离子均匀地掺入到基质材料中，具体步骤如下：　１）．称取适量的Ｔｂ↓［４］Ｏ↓［７］，在加热条件下溶于ＨＮＯ↓［３］中，缓慢蒸发过量的硝酸，保持ＰＨ在２－３之间，加入少量双氧水，得到Ｔｂ（ＮＯ↓［３］）↓［３］溶液，冷却至室温；　２）．将纯Ａｌ（ＮＯ↓［３］）↓［３］和ＣａＣｌ↓［２］原料按照１４∶１２的化学剂量比在水相中于原子水平上均匀混合；　３）．将纯Ｔｂ（ＮＯ↓［３］）↓［３］原料按照铽与铝的原子摩尔比０－５％进行掺杂，均匀混合后加入沉淀剂ＮＨ↓［３］.Ｈ↓［２］Ｏ，调节阳离子之间的距离，考虑到各阳离子的沉淀速度随着ＰＨ值的变化而不同，导致产物的物相不单一，可将混合溶液缓慢倒入装有过量ＮＨ↓［３］.Ｈ↓［２］Ｏ的烧杯中，以确保各阳离子能够按照一定的比例均匀沉淀，不会导致相分离；　４）．将得到的凝胶前驱体在９０－１２０℃的温度下进行烘干、去水；　５）．将上述凝胶放到高温炉中，在空气气氛下、１１００－１２５０℃烧结６－８个小时，即...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉学，薛琳琳，徐长山，刘益春，赵成久，钟殿强，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]

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