一种制备Y(V0.5P0.5)O4:Eu3+纳米红色荧光粉的方法技术

技术编号:8526351 阅读:191 留言:0更新日期:2013-04-04 07:13
本发明专利技术所提供一种制备Y(V0.5P0.5)O4:Eu3+纳米红色荧光粉的方法。首先配制含有Y和Eu两种稀土离子的硝酸盐混合溶液A;接着向溶液A中加入缓释剂EDTA,充分搅拌溶解得到溶液B。称取(NH4)2HPO4和NH4VO3依次加入到溶液B中,得到溶液C,调节溶液C的pH值为1~3,然后在水浴中反应直至形成均匀浅褐色溶胶,将该溶胶制成干凝胶,将干凝胶置于水热釜中,在120~240℃下水热反应5~10h,自然冷却至室温,取出物料,离心后洗涤干燥,最后置于马弗炉中烧结即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术发光材料的合成方法,具体地说,是涉及一种制备高效Y (V0.5P0.5) O4: Eu3+纳米红色荧光粉的方法。属于发光材料

技术介绍
钒磷酸钇铕红色荧光粉最初是被开发用于彩色电视显示的发光材料,后来用于改善高压汞灯的发光性能,现主要应用在等离子平板显示(PDP)上。研究表明将来钒磷酸钇铕在2D-PDP显示用荧光粉应用前景非常广阔。提高发光效率是当前彩色等离子体平板显示(rop)的主要任务之一。形貌控制被认为是提高发光材料发光效率的关键性技术。研究发现,当颗粒形态改变时其发光强度也随之改变,所制备的颗粒越趋于球形、实心形态,材料的发光强度越强。而且球形荧光粉颗粒可以使发光层的不规则形状最小化,从而延长显示屏幕的使用寿命。因此,球形的荧光粉 颗粒对于高亮度和高清晰度显示是十分必要的。再者,由于球形小颗粒荧光粉涂屏时荧光粉用量减少,涂层密实及一致性好等系列优点。有望获得球形小颗粒的钒磷酸钇铕荧光粉成为目前的研究热点。目前,合成Y(P,V) O4: Eu3+红色荧光粉的方法主要有高温固相合成法、溶胶-凝胶法、水热合成法、均相共沉淀法等。高温固相法获得粉体的晶体质量优良、表面缺陷少、发光效率高,但该法不仅耗能大,而且存在颗粒尺寸大、粒度分布及表面形貌难于控制,易形成杂相等缺点。溶胶-凝胶法由于化学均匀性好、掺杂分布均匀、合成温度低,成分容易控制等特点而被广泛应用。但颗粒形貌和大小难于控制,且发光强度低。中国地质大学的袁曦明等人采用超声分散与溶胶-凝胶结合的方法制备的YhPhVyO4 =XEu3+虽然合成温度比传统的高温固相法相比反应温度大有降低,但是煅烧温度仍然很高,而且合成荧光粉的颗粒形貌不规则,尺寸还不够小,粒度分布不均,分散性差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种制备Y(Va5Pa5)O4 = Eu3+纳米红色荧光粉的方法,该方法制备的红色荧光粉结构完整,形貌均匀,颗粒超细且均匀,发光性能优良,热稳定性好,寿命长。为实现上述目的,本专利技术提供了一种制备Y(Va5Pa5)O4 = Eu3+纳米红色荧光粉的方法,首先配置含有Y和Eu两种稀土离子的硝酸盐混合溶液A ;接着,向溶液A中加入缓释剂EDTA,充分搅拌溶解得到溶液B;按照Y(Va5Pa5)O4 = Eu3+的化学计量比称取NH4VO3和(NH4) 2ΗΡ04,将(NH4) 2ΗΡ04和NH4VO3依次加入到溶液B中,保证所有原料全部溶解,得到溶液C,调节溶液C的pH值为f 3,然后在6(T80°C的水浴中反应直至形成均匀浅褐色溶胶,将该溶胶制成干凝胶,将干凝胶置于水热釜中,水热釜的填充度为75%,在12(T240°C下水热反应5 10h,自然冷却至室温,取出物料,离心后洗涤干燥,最后置于马弗炉中烧结即可。作为本专利技术的优选实施例,所述混合溶液A的配制方法为将Y2O3和Eu2O3溶于过量的硝酸溶液中,所述硝酸溶液的质量百分比为56飞8%,然后在6(T80°C的水浴中不断搅拌配制成透明混合溶液A ;作为本专利技术的优选实施例,所述混合溶液在水浴中配制好之后,继续加热使过量的硝酸挥发;作为本专利技术的优选实施例,所述混合溶液A中,两种稀土离子总摩尔浓度为O. 045 O. 45% ;作为本专利技术的优选实施例,所述Y2O3和Eu2O3总的物质的量为O. 005mol,二者的摩尔质量之比为19:1 ;作为本专利技术的优选实施例,所述含Y的硝酸盐与缓释剂的摩尔比为(Γ10) :1 ;作为本专利技术的优选实施例,将溶胶制成干凝胶的方法为将溶胶在10(Tl80°C的 烘箱中烘干成褐色蓬松状的干凝胶;作为本专利技术的优选实施例,在马弗炉中的烧结方法为先以5°C /min升温至200 30(rc,保温I 2h,再以15°C /min升温至50(T750°C,保温4 6h。本专利技术提供一种制备高效Y(Va5Pa5)O4 = Eu3+纳米红色荧光粉的方法,即溶胶一凝胶法与水热法相结合的方法。通过水传热,可以保持反应体系温度的均一性,使产物结晶效果较好,该方法制备的红色荧光粉结构完整,形貌均匀,颗粒超细且均匀,发光性能优良,热稳定性好,寿命长。与单纯的溶胶凝胶法相比,获得Y(Va5Pa5)O4 = Eu3+荧光粉粉体粒径更细更均匀的,性能更加优良。附图说明图1是本专利技术实施案例I所得Y (V0.5P0.5) O4: Eu3+荧光粉的XRD图;图2是本专利技术实施案例2所得Y (V0.5P0.5) O4: Eu3+荧光粉的扫描电镜图;图3是本专利技术实施案例3所得Y(Va5Pa5)O4= Eu3+荧光粉的发射光谱具体实施例方式本专利技术纳米红色荧光粉材料的制备方法,是一种采用两步法制粉的工艺,具体包括如下步骤I)首先按照摩尔质量比为19:1称取总物质的量为O. 005mol的Y2O3和Eu2O3,将其置于烧杯中,向烧杯中加入浓度为重量百分比为56飞8%的硝酸溶液至过量,在6(T80°C水浴条件不断搅拌配置成Y(NO3)3和Eu(NO3)3的透明混合溶液A。之后继续加热30min使过量的硝酸挥发掉。在溶液A中,两种稀土离子的总摩尔浓度控制在O. 045^0. 45摩尔浓度范围。2)按照氧化钇和EDTA的摩尔比为4 10:1称取EDTA,加入到溶液A中,充分搅拌使其溶解,得到溶液B。3)按照 Y (V0.5P0.5) O4: Eu3+ 的化学计量比称取 NH4VO3 和(NH4) 2ΗΡ04 各 O. 005mol,按照(NH4)2HPO4 — NH4VO3的顺序加入到溶液B中,然后加入15 30ml的去离子水,搅拌,使其全部溶解,得到溶液C。4)在C溶液中滴加浓度为2(T28wt%的氨水,调节pH值为I 3,在6(T80°C水浴条件下反应5 6h形成均匀浅褐色溶胶,将制得的溶胶置于10(Tl8(rC的烘箱中烘干,获得褐色蓬松状的干凝胶。5)将干凝胶研磨成粉末置于水热釜中,加入蒸馏水,水热釜的填充度约为75%,在12(T240°C下水热反应约5 10h。反应结束后自然冷却至室温,打开水热反应釜,将产物离心并洗涤后干燥。6)将步骤5)得到的物料置于马弗炉中,先以5°C /min升温至20(T30(TC,保温I 2h,再以15°C /min升温至50(T750°C,保温4 6h。即可获得体色纯白的Y(Va5Pa5) O4 = Eu3+荧光粉。 下面结合具体实施例对本专利技术方法做进一步阐述实施例1 :I)首先按照19:1的化学计量比称取总物质的量为O. 005mol的Y2O3和Eu2O3,将其置于烧杯中,向烧杯中加入浓度为重量百分比为56飞8%的硝酸溶液至过量,在60°C水浴的条件不断搅拌配置成Y(NO3) JPEu(NO3)3的透明混合溶液A。之后继续加热一段时间使过量的硝酸挥发掉。溶液A中,两种稀土离子的总摩尔浓度控制在O. 045%。2)按照氧化钇和柠檬酸的摩尔比为4:1称取EDTA,加入到溶液A中,充分搅拌使其溶解,得到溶液B。3 )按照 Y (V0.5P0.5) O4: Eu3+ 的化学计量比称取 NH4VO3 和(NH4) 2ΗΡ04 各 O. 005mol,按照(NH4)2HPO4 — NH4VO3的顺序加入到溶液B中,然后加入15 30ml去离子水,搅拌,使其全部溶解,得本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种制备Y(V0.5P0.5)O4:Eu3+纳米红色荧光粉的方法,其特征在于:首先配置含有Y和Eu两种稀土离子的硝酸盐混合溶液A;接着,向溶液A中加入缓释剂EDTA,充分搅拌溶解得到溶液B;按照Y(V0.5P0.5)O4:Eu3+的化学计量比称取NH4VO3和(NH4)2HPO4,将(NH4)2HPO4和NH4VO3依次加入到溶液B中,保证所有原料全部溶解,得到溶液C,调节溶液C的pH值为1~3,然后在60~80℃的水浴中反应直至形成均匀浅褐色溶胶,将该溶胶制成干凝胶,将干凝胶置于水热釜中,水热釜的填充度为75%,在120~240℃下水热反应5~10h,自然冷却至室温,取出物料,离心后洗涤干燥,最后置于马弗炉中烧结即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宁青菊乔畅君李向龙郭芳芳史永胜于成龙
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1