一种荧光粉材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于光电子和照明技术领域，其公开了一种荧光粉材料，结构表达式为：荧光粉＠Ｚｎ１－ｘＧａｘＯ；荧光粉是核，＠是包覆，Ｚｎ１－ｘＧａｘＯ是壳；其中，荧光粉为蓝粉、绿粉或红粉中的一种；０．００１≤ｘ≤０．０５，Ｚｎ１－ｘＧａｘＯ胶体的摩尔浓度为０．０５－０．７０ｍｏｌ／Ｌ。本发明专利技术还公开了一种荧光粉材料的制备方法。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：１）该核壳荧光粉材料制备工艺简单、设备要求低、制备周期短；２）少量Ｚｎ１－ｘＧａｘＯ包覆荧光粉，可以增强荧光粉的导电性，在阴极射线激发下发光强度即可增强，从而实现多种颜色发射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种荧光粉材料，特别涉及一种可以应用于场发射发光器件在内的多 色系发光装置用的荧光粉材料。本专利技术还涉及一种荧光粉材料的制备方法。
技术介绍
透明导电膜近年来被广泛应用于太阳能电池、平面显示器、透明电磁屏蔽等。氧化 锌作为新型的半导体透明导电材料，因其成本低、无毒、无污染，且可以通过掺杂制成性能 优良的透明导电膜，得到广泛应用。在众多掺杂中，由于Ga-O键长与Zn-O键长近乎完美的 匹配，使得镓掺杂氧化锌薄膜研究渐多。场发射显示器(FieldEmission Display, FED)是继 LCD，EL, VFD 及 PDP 之后发 展的一种很有前途的平板显示，但FED所用的荧光粉材料大都沿用CRT所用的荧光粉材料， 导电性较差，本专利技术针对该问题，采用GZO (镓掺杂氧化锌)透明导电薄膜包覆商用荧光粉， 可以有效增强荧光粉的导电性，且透光性较好，可以增强场发射器件的发光效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以解决上述问题的阴极射线激发的核壳结构荧光 粉材料。本专利技术还提供该荧光粉材料的制备方法。本专利技术提供的一种荧光粉材料，，结构表达式为焚光粉OZrvxGaxO ；荧光粉是核， @是包覆，ZrvxGaxO是壳；其中，荧光粉为蓝粉、绿粉或红粉中的一种；0. 001 ^ χ ^ 0. 05， ZrvxGaxO胶体的摩尔浓度为0. 05-0. 70mol/L。一种荧光粉材料的制备方法，包括如下步骤Si、按化学式ZrvxGaxO中各元素的化学计量比，分别称取锌和镓的原料，溶解于溶 剂中，配制成摩尔浓度为0. 05-0. 70mol/L的锌镓混合溶液后，于水浴中搅拌，得到ZrvxGaxO 胶体；其中，0. 001 ^ χ ^ 0. 05 ；S2、按照每克粉对应乙醇2-10mL的比例，将荧光粉中加入无水乙醇进行表面处 理；其中，荧光粉为蓝粉、绿粉或红粉中的一种；S3、将表面处理过后的荧光粉加入ZrvxGaxO胶体中，用ZrvxGaxO胶体的包覆荧光 粉，得到ZrvxGaxO胶体包覆的荧光粉前驱体；S4、将步骤S3中的ZrvxGaxO胶体包覆的荧光粉前驱体于空气气氛或还原气氛或硫 化氢气氛中进行热处理后，研磨，得到荧光粉@Zni_xGax0。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是1)该核壳荧光粉材料制备工艺简单、设 备要求低、制备周期短；2)少量ZrvxGaxO包覆荧光粉，可以增强荧光粉的导电性，在阴极射 线激发下发光强度即可增强，从而实现多种颜色发射。附图说明图1为实施例5的在阴极射线激发下的光谱图，其中a为实施例5 备的样品，b为商用Y203:Eu，从图中可以看出，实施例5的样品亮度超过商用粉。 具体实施例方式本专利技术提供的一种阴极射线激发的核亮结构的荧光粉材料及其制备方法。本专利技术 的荧光粉材料是核壳结构，结构表达式为荧光粉OZrvxGaxO ；荧光粉是核，ZrvxGaxO是壳，@是包覆；其中，荧光粉包括蓝粉ZnS:Ag:Cl、SrGa2S4:Ce、Y2Si04:Ce、LaGaO3 = Tm, BaMgAl10O17:Eu、Zn2SiO4:Ti 或 YNbO4:Bi ；绿粉 SrGa2S4:Eu、ZnS:Cu:Au:Al、ZnGaO4:Mn、 Y2Si05:Tb, Zn2Si04:Mn Zn3Ta2O8IMn ；衾工㈣ Y2O2SiEu, Y2O3:Eu CaTi03:Pr ； 0. 001 ^ X ^ 0. 05，ZrvxGaxO 胶体的摩尔浓度为 0. 05-0_70mol/L。本专利技术中采用溶胶-凝胶法及分别含有Zn、Ga的化合物为原料制备ZrvxGaxO胶 体，选用商业荧光粉做为发光体。锌盐选用分析纯醋酸锌(Zn (CH3COO) 2 · 2H20)溶剂选用甲醇溶液(甲醇与去离子水的比例为3 7 1)、乙醇溶液(乙醇与 去离子水的比例为3 7 1)镓原料选用硝酸镓(Ga(NO3)3)、氧化镓(Ga2O3)等酸选用硝酸(HNO3,65 68 %，约 15mol/L)，盐酸(HCl，37 %，约 12mol/L)。硝酸 和盐酸是用来溶解氧化镓，硝酸和盐酸用量与氧化镓摩尔量有关，例如实施例7中硝酸的 体积，计算体积时需要用到硝酸的浓度。荧光粉材料及其制备方法，包括如下步骤(一)溶胶-凝胶法制备ZrvxGaxO(GZ0,下同)胶体按化学式ZrvxGaxO，其中χ的取值范围为0. 001 ^ χ ^ 0. 05，称取锌和镓的原料， 用甲醇溶液或乙醇溶液直接溶于容器中，配置成ZrvxGaxO胶体摩尔浓度为0. 05-0. 70mol/ L，于15-70°C水浴搅拌l_6h，得到GZO胶体；( 二 )荧光粉的表面处理在商用荧光粉中加入无水乙醇，其中每克粉对应乙醇2-10mL，在室温下搅拌 l-20h，过滤后置于50-200°C烘箱中干燥3-15h ；(三)ZrvxGaxO胶体包覆荧光粉的制备取步骤(二)中处理过的荧光粉5g，加入步骤(一)中溶胶0. 70-5mL,在15_70°C 水浴中磁力搅拌或手工搅拌5min-5h后置于50-80°C烘箱中干燥5_30h，得到ZrvxGaxO胶体 包覆的荧光粉前驱体；(四)荧光粉OZrvxGaxO的制备将步骤(三)的ZrvxGaxO胶体包覆的荧光粉前驱体置于刚玉坩埚中，在空气气 氛或还原气氛(碳粉或吐/队混合气体，其中氢氮的摩尔比为5 95)或H2S气氛中于 400-1200°C处理0. 5-6h，研磨均勻，得到荧光粉@Zni_xGax0。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按化学式Zna95Gaatl5O,称取醋酸锌0. 5213g，硝酸镓0. 0320g,加甲醇溶液至50mL， 得到0. 05mol/L的混合溶液，于15°C水浴搅拌3h，得到GZO胶体。5在商用IOgY2O3 = Eu荧光粉中加入无水乙醇20mL，在室温下搅拌lh，过滤后置于 50°C烘箱中干燥15h。取Y2O3 = Eu荧光粉5g，加入溶胶1. 2mL，手工搅拌5min后置于50°C烘 箱中干燥30h，得到GZO胶体包覆的荧光粉。置于刚玉坩埚中，在空气气氛中于1200°C处理 2h，研磨均勻，得到结构表达式为Y203:EU@Zni_xGax0的荧光粉材料。实施例2按化学式Zna97Gaatl3O,称取醋酸锌1. 0646g，硝酸镓0. 0384g，加甲醇至50mL，得到 0. 10mol/L的混合溶液，于30°C水浴搅拌6h，得到GZO胶体。在商用IOgY2O3 = Eu荧光粉中加入无水乙醇50mL，在室温下搅拌5h，过滤后置于 80°C烘箱中干燥3h。取Y2O3 = Eu荧光粉5g，加入溶胶2mL，磁力搅拌30min后置于50°C烘 箱中干燥30h，得到GZO胶体包覆的荧光粉。置于刚玉坩埚中，在空气气氛中于800°C处理 0. 5h，研磨均勻，得到结构表达式为Y2O3 = EuOZhGaxO的荧光粉材料。实施例3按化学式Zna98Gaatl2O,称取醋酸锌2. 151 lg，硝酸镓0. 051 lg，加乙醇至50mL，得到 0. 20mol/L的混合溶液，于70°C水浴搅拌lh，得到GZO胶体。在商用IOg Y2O3 = Eu荧光粉中加入无水乙醇IOOmL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光粉材料，其特征在于，结构表达式为：　　荧光粉＠Ｚｎ↓［１－ｘ］Ｇａ↓［ｘ］Ｏ；荧光粉是核，＠是包覆，Ｚｎ↓［１－ｘ］Ｇａ↓［ｘ］Ｏ是壳；　　其中，荧光粉为蓝粉、绿粉或红粉中的一种；０．００１≤ｘ≤０．０５，Ｚｎ↓［１－ｘ］Ｇａ↓［ｘ］Ｏ胶体的摩尔浓度为０．０５－０．７０ｍｏｌ／Ｌ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王烨文，吕婷，马文波，
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，
类型：发明
国别省市：94