亚微米钡镁铝酸盐,其制备方法及其作为发光材料的用途技术

技术编号:5053557 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及钡镁铝酸盐,其特征在于,它是平均尺寸为80-400nm的基本上单晶的颗粒在液相中的悬浮液的形式。所述铝酸盐通过如下方法制备,在该方法中:形成液体混合物,该液体混合物包含铝以及在该铝酸盐组成中所含其它元素的化合物;将所述混合物雾化干燥;将干燥的产物进行煅烧;并且对这种产物进行湿法研磨。本发明专利技术的铝酸盐可被用作发光材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,其制备方法及其作为发光材料的用途的制作方法
本专利技术涉及亚微米的钡和镁的铝酸盐,其制备方法以及这种铝酸盐作为发光材料 (Iuminophore)的用途。
技术介绍
发光及电子领域目前正在经历显著的发展。可提及的这些发展的例子包括用于可 视化、照明或标记的新技术的等离子系统统(屏幕和灯)。这些新应用需要具有进一步改善 的性能的发光材料。因而,除了它们的发光性能之外,特定的形态或者粒度特性是这些材料 所需的,以便尤其促进它们在所需应用中的使用。更具体地,需要具有颗粒形式的发光材料,所述颗粒是尽可能个体化的并且具有 亚微米的非常小的尺寸,尤其小于500nm。通过熟料法(chamottage)制备发光材料的方法 是已知的。但是,为了获得所需的结晶相,这些方法需要在高温下煅烧,这因而通常导致获 得难以研磨的产品,使得不可能达到这样的尺寸。而且,并且仍在发光和电子领域中的发展方面,寻求获得透明发光的薄层形式的 材料。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供具有这种粒度特性的产品。本专利技术的第二目的在于获得上述类型的发光材料。为此,本专利技术的钡和镁的铝酸盐的特征在于它以平均尺寸为80-400nm的基本上 单晶的颗粒在液相中的悬浮液的形式存在。附图说明通过阅读以下的内容并结合附图,本专利技术的其它特征、细节和优点将会变得更加 明显,在附图中图1是根据本专利技术的铝酸盐的X射线衍射图;图2是这种同样铝酸盐的发射谱。图3是根据本专利技术的第二悬浮液的TEM显微照片。图4是根据本专利技术的第三悬浮液的TEM显微照片。图5是根据本专利技术的第四悬浮液的TEM显微照片。图6是根据本专利技术的第五悬浮液的TEM显微照片。具体实施例方式术语“稀土元素”在本专利技术中被理解为是指由钇和元素周期表中原子序数为57-71 在内的元素所形成的组中的元素。本专利技术的铝酸盐由具有如下这样的基本特征的颗粒构成,这些颗粒的基本特征在于它们是亚微米和单晶的。更具体地,这些颗粒具有80-400nm,更特别地100-300nm的平均尺寸(d5Q)。这个 尺寸可以是80-200nm并且更特别地是100-200nm。对于本专利技术铝酸盐的某些应用,例如透 明材料的生产,正如将在下文中所描述的,可以使用其颗粒尺寸为100-150nm的铝酸盐。而且,这些颗粒可具有窄的粒度分布(dispersion),更特别地,它们的分布指数 (indice de dispersion)可以是至多1,优选至多0. 7,更优选至多0. 5。在整个说明书中,平均尺寸和分布指数是使用激光粒度计通过激光衍射技术获得 的值(体积分布(r6partition))。术语“分布指数”被理解为是指下述比率ο /m= (d84-d16) /2d50其中-d84是指下述这样的颗粒直径,对于该直径来说,84%的颗粒具有小于d84的直 径;-d16是指下述这样的颗粒直径,对于该直径来说,16%的颗粒具有小于d16的直 径;-d50是指颗粒的平均直径。在此要指出,平均尺寸的测量是按照用于这种类型的测量的众所周的方法针对还 未经历沉降的悬浮液来进行的,也就是说没有上清液相也没有沉淀物相,并且如果需要的 话,其经过了超声波处理。本专利技术铝酸盐的组成颗粒的其它特征是它们的单晶特性。这是因为,大部分的这 些颗粒,也就是说至少大约90%的这些颗粒,并且优选全部的这些颗粒,由单晶构成。颗粒的这种单晶外观可通过透射电镜(TEM)分析技术来揭示。对于其中的颗粒的尺寸范围为至多大约200nm的悬浮液来说,可以通过将由上 述激光衍射技术测得的颗粒平均尺寸与由X射线衍射(XRD)分析获得的相关域(domaine coherent)或晶体尺寸的测量值进行比较来揭示颗粒的单晶外观。在此要指出,通过XRD测 量的数值对应于由与结晶面对应的衍射线计算的相关域的尺寸。两个数值XRD和 激光衍射平均尺寸实际上具有同样的数量级,也就是说它们具有小于2,更特别地至多1. 5 的比值(d5Q测量值/XRD测量值)。作为它们的单晶性质的结果,本专利技术铝酸盐颗粒为良好分离且个体化的形式。没 有或很少有颗粒聚集体。通过将由激光衍射技术测量的d5(l与由透射电镜(TEM)获得的图 象所测量的数值进行比较,可以揭示颗粒的这种良好的个体化。因而,对于通过激光衍射技 术测量的d5Q的给定值(激光d5Q值),通过TEM测量的值(TEM值)为至少等于(激光d50 值)/2并且(激光d5Q值/TEM值)之比可以为1-2。本专利技术的铝酸盐基于氧化物形式的铝、钡和镁,但它可包含被称作“替代元素”或 者“掺杂剂”的另外的元素,因为这些元素被认为是部分替代了组成元素Ba、Mg和Al,并且 使得尤其能够改善铝酸盐的光学和发光性能。在现有技术目前普遍接受的基础上,下面将针对每种组成元素给出这些替代元素 的实例。这意味着如果针对给定的组成元素所描述的替代元素随后在实践中证明可替代 除了在本说明书中所认为的组成元素之外的组成元素,则其并不超出本专利技术的范围。因而,钡可用至少一种稀土元素部分替代,所述稀土元素尤其可以是钆、铽、钇、 镱、铕、钕和镝,这些元素可单独使用或者组合使用。类似地,镁可用至少一种选自锌、锰或 钴的元素替代。最后,铝也可用至少一种选自镓、钪、硼、锗或硅的元素替代。正如所知的,这些替代元素的量可以在宽范围内变化,但它们应当满足对于最大 值来说,铝酸盐的结晶结构基本上保持。而且,替代元素的最小量是低于这个量时,替代元 素不再起作用。但是通常,钡的替代元素的量是至多40%,更特别地至多20%,甚至更特别地至 多10%,这个量以(替代元素/(替代元素+Ba)原子比)原子%表示。对于镁,这个量,以 同样的方式表示,通常为至多60%,更特别地至多40%,更特别地至多10%。对于铝,仍以 相同的方式表示,这个量通常为至多15%。该替代元素最小量可以是例如至少0. 1%。作为实例,本专利技术的铝酸盐可对应于下式(I)a (Ba1^dM1dO). b (Mg1^eM2eO). c (Al2O3) (I)其中M1表示稀土元素,其更特别地是钆、铽、钇、镱、铕、钕和镝;M2表示锌、锰或钴;a、b、C、d和e满足下面的关系0.25彡a彡2;0<b《2;3彡c彡9;0彡d彡0.4以及0彡e彡0. 6。M1可更特别地是铕。M2可更特别地是锰。更特别地,本专利技术的铝酸盐可对应于其中a = b = 1且c = 5的上述式⑴。根据另一个特定的实施方案,本专利技术的铝酸盐可对应于其中a = b = 1且c = 7 的上述式(I)。根据又一个特定的实施方案,本专利技术的铝酸盐可对应于其中a = 1 ;b = 2且c = 8的上述式(I)。因而,作为这种类型的产品的实例,可提及下式的那些=BaMgAlltlO17 ; Ba0.9Eu0.IMgAl10Oi7 ; B a0.9Eu0. iMg0.6Mn0.4A 110017 ; Ba0.9Eu0. iMg0.8Mn0.2A 110017 ; Baa9Eu0. !Mgtl95Mn0.05AlltlO17 ;BaMgAI14O23 ;Ba0 9Eu0. !MgAl14O23 ;Batl8Eu0.sMg^sMrio.^AlwOw。本专利技术的铝酸盐通常为如上所述的颗粒在液相中的悬浮液的形式。至于固体颗粒,它们本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:V比塞特T勒梅西耶L梯也尔Y蒙塔尔O勒鲁
申请(专利权)人:罗地亚管理公司
类型:发明
国别省市:FR

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