铥钬共掺杂氧化锆上转换荧光粉及其制备方法技术

本发明专利技术属于荧光粉领域，其公开了一种铥钬共掺杂氧化锆上转换荧光粉及其制备方法；该上转换荧光粉的化学通式为Zr1-y-xO2:xTm3+，yHo3+；其中，Zr1-y-x?O2为基质，Tm和Ho为掺杂元素x的取值范围为0.01～0.06，y的取值范围为0.01～0.1。本发明专利技术采用磁控溅射设备，制备铥钬共掺杂氧化锆上转换荧光粉，制备铥钬共掺杂氧化锆上转换荧光粉，可实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光；因此，该荧光粉可弥补目前显示和发光材料中蓝光材料的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光粉领域，尤其涉及一种铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉及其制备方法。
技术介绍
OLED的全称Orgynic Light Emitting Diode,有机发光二极管。它有很多的优势，其组件结构简单，生产成本便宜，自发光的特性，加上OLED的反应时间短，更有可弯曲的特性，让它的应用范围极广。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难，极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。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。但制备成荧光粉应用于OLED的领域，仍鲜见报道。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种稳定、高效、发射蓝光的铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉。本专利技术的铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉，其化学通式为Zri_y_x02:XTm3+，yHO3+ ;其中，ZrnxO2为基质,Tm(钱)和Ho (钦)为掺杂元素；x的取值范围为0. 01 0. 06, y的取值范围为0. 01 0. I ;优选，X的取值为0. 04，y的取值为0. 06。本专利技术的另一专利技术目的在于提供上述铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉的制备方法，其制备工艺如下步骤SI，称取质量比分别为I. 04 1.2 0.2 I. 17 0. 17 I. 7的Zr02、Tm2O3 和 Ho2O3 粉体；步骤S2，将步骤SI中的粉体进行研磨混合20 60分钟(优选40分钟)，得到混合均匀的粉体前躯体；步骤S3，将步骤S2中的粉体前躯体置入煅烧装置(如，马弗炉)中，于800 1300°C (优选1150°C)下煅烧处理0.5 5h (优选3h)，随后冷却至室温，得到化学通式为Zr1^x 02:XTm3+，yHo3+的所述铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉；其中，Zivy_x 02为基质，Tm和Ho为掺杂元素，X的取值范围为0. 01 0. 06，y的取值范围为0. 01 0. I。上述制备方法中，步骤SI中，当Zr02、Tm2O3和Ho2O3的质量比分别为I. 11 0. 78 I. 02时，相应地，步骤S3中，X的取值为0.04，y的取值为0.06。本专利技术采用磁控溅射设备，制备铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉，可实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光；因此，该荧光粉可弥补目前显示和发光材料中蓝光材料的不足。附图说明图I为本专利技术铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉的制备工艺流程图；图2为实施例I制得的铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉的YRD图；图3是实施例I得到铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉的电致发光光谱；其中，曲线I是不掺杂Ho的发光曲线，曲线2是实施例I得到的样品发光曲线。具体实施例方式本专利技术制备的铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光 粉，其化学通式为Zri_y_x02:xTm3+，yHo3+;其中，ZrmO2为基质，Tm(铥)和Ho (钦)为掺杂元素;x的取值范围为0. 01 0. 06，y的取值范围为0. 01 0. I ;优选，X的取值为0. 04，y的取值为0. 06。上述铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉的制备方法，如图I所示，其制备工艺步骤如下步骤SI，称取质量比分别为I. 04 1.2 0.2 I. 17 0. 17 I. 7的Zr02、Tm2O3 和 Ho2O3 粉体；步骤S2，将步骤SI中的粉体进行研磨混合20 60分钟(优选40分钟)，得到混合均匀的粉体前躯体；步骤S3，将步骤S2中的粉体前躯体置入煅烧装置(如，马弗炉)中，于800 1300°C (优选1150°C)下煅烧处理0.5 5h (优选3h)，随后冷却至室温，得到化学通式为Zr1^x 02:XTm3+，yHo3+的所述铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉；其中，Zivy_x 02为基质，Tm和Ho为掺杂元素，X的取值范围为0. 01 0. 06，y的取值范围为0. 01 0. I。上述制备方法中，步骤SI中，当Zr02、Tm2O3和Ho2O3的质量比分别为I. 11 0. 78 I. 02时，相应地，步骤S3中，X的取值为0.04，y的取值为0.06。本专利技术采用磁控溅射设备，制备铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉，由于铥是发光激发中心，而钦是发光敏化剂，其作用是把能量传递给铥，让铥发光，这样氧化锆掺杂铥钦元素后，可实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光；因此，该荧光粉可弥补目前显示和发光材料中蓝光材料的不足。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II、称取粉体 I. Ilg 的 ZrO2、0. 78g 的 Tm2O3 和 I. 02g 的 Ho2O3 ；2、将步骤I中的粉体在刚玉研钵中研磨混合40分钟，使其均匀混合，获得粉体前躯体；3、将步骤2中的盛有粉体前躯体的刚玉研钵放入马弗炉中，于1150°C下灼烧3h ；随后冷却到室温取出，得到Zra902:0 . 04Tm3+，0. 06Ho3+铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉。图2为实施例I制得的铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉的YRD图；图2可以看出，对照标准PDF卡片，衍射峰所示为单斜氧化锆和四方的氧化锆的晶向。没有出现杂质的峰，也没有出现稀土离子的峰；说明离子是掺杂进入了氧化锆的晶格。图3是实施例I得到铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉的电致发光光谱；其中，曲线I是不掺杂Ho的发光曲线，曲线2是实施例I得到的样品发光曲线；激发波长为650nm ;从图3中可以看出，454nm和476nm的发光峰分别对应的是Tm3+离子1D2 — 3H4,1G4 — 3H6的跃迁福射发光。实施例2I、称取粉体 I. 2g 的 ZrO2、0. 2g 的 Tm2O3 和 0. 17g 的 Ho2O3 ；2、将步骤I中的粉体在刚玉研钵中研磨混合20分钟，使其均匀混合，获得粉体前躯体；3、将步骤2中的盛有粉体前躯体的刚玉研钵放入马弗炉中，于800°C下灼烧0. 5h ；随后冷却到室温取出，得到ZrQ.9802:0. OlTm3+,0. OlHo3+铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉。实施例3I、称取粉体 I. 04g 的 ZrO2U. 17g 的 Tm2O3 和 I. 7g 的 Ho2O3 ；·2、将步骤I中的粉体在刚玉研钵中研磨混合20分钟，使其均匀混合，获得粉体前躯体；3、将步骤2中的盛有粉体前躯体的刚玉研钵放入马弗炉中，于1300°C下灼烧5h ；随后冷却到室温取出，得到Zra84O2:0. 06Tm3+,0. IHo3+铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉。应当理解的是，上述针对本专利技术较佳实施例的表述较为详细，并不能因此而认为是对本专利技术专利保护范围的限制，本专利技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。权利要求1.一种铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉，其特征在于，该上转换荧光粉的化学通式为Zr1^xO2:xTm3+, yHo3+ ;其中，Zivy_x O2为基质，Tm和Ho为掺杂元素；x的取值范围为0. 01 0.06，y的取值范围为0. 01 0. I。2.根据权利要求I所述的铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉，其特征在于，X的取值为0.04，y的取值为0. 06。3.—种铥钦共掺杂氧化锆上转换荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铥钬共掺杂氧化锆上转换荧光粉，其特征在于，该上转换荧光粉的化学通式为Zr1?y?xO2:xTm3+，yHo3+；其中，Zr1?y?x?O2为基质，Tm和Ho为掺杂元素；x的取值范围为0.01～0.06，y的取值范围为0.01～0.1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，陈吉星，黄辉，
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：