镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料、制备方法及其应用技术

技术编号:8589749 阅读:249 留言:0更新日期:2013-04-18 03:09
一种镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料,其化学式为TiO2:xPr3+,yYb3+,其中0.02≤x≤0.1,0.02≤y≤0.2。该镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的光致发光光谱中,镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的激发波长为980nm,在485nm波长区由Pr3+离子3P0→3H4的跃迁辐射形成发光峰,可以作为蓝光发光材料。本发明专利技术还提供该镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的制备方法及使用该镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的有机发光二极管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料、制备方法及有机发光二极管。
技术介绍
有机发光二极管(OLED)由于组件结构简单、生产成本便宜、自发光、反应时间短、可弯曲等特性,而得到了极广泛的应用。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。但是,可由红外,红绿光等长波辐射激发出蓝光发射的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料,仍未见报道。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种可由长波辐射激发出蓝光的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料、制备方法及使用该镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的有机发光二极管。一种镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料,其化学式为Ti02:xPr3+,yYb3+,其中0. 02 ^ X ^ 0. 1,0. 02 ^ y ^ 0. 2。在优选的实施例中,X为0. 06,y为0.1。—种镨镱共掺 杂二氧化钛上转换发光材料的制备方法,包括以下步骤步骤一、根据TiO2: xPr3+, yYb3+各元素的化学计量比称取TiO2, Pr2O3和Yb2O3粉体,其中0. 02 0.1,0. 02^y^0.2 ;步骤二、将步骤一中称取的粉体混合均匀得到前驱体;步骤三、将所述前驱体在800°C 1000°C下灼烧0. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 500°C,再保温0. 5小时 3小时得到镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料。在优选的实施例中,X为0. 06,y为0.1。在优选的实施例中,步骤二中将粉体在刚玉钵体中研磨20分钟 60分钟。在优选的实施例中,步骤三种将所述前驱体在950°C下灼烧3小时。在优选的实施例中,步骤三中将所述前驱体在在950°C下灼烧3小时,之后冷却到250°C,再保温2小时得到镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料。在优选的实施例中,步骤三中所述前驱体在800°C 1000°C下灼烧0. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 500°C,再保温0. 5小时 3小时后随炉冷却到室温得到块状材料,将所述块状材料粉碎得到目标产物。在优选的实施例中,步骤二中,将步骤一中称取的粉体球磨得到混合均匀的前驱体。—种有机发光二极管,该有机发光二极管包括依次层叠的基板、阴极、有机发光层、阳极及透明封装层,所述透明封装层中分散有镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料,所述镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的化学式为TiO2: xPr3+, yYb3+,其中0. 02 < x < 0.1,0. 02 ^ y ^ 0. 2。上述镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的制备方法较为简单,成本较低,同时反应过程中无三废产生,较为环保;制备的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的光致发光光谱中,镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的激发波长为980nm,在485nm波长区由Pr3+离子3Ptl — 3H4的跃迁辐射形成发光峰,可以作为蓝光发光材料。附图说明图1为一实施方式的有机发光二极管的结构不意图。图2为实施例1制备的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的光致发光谱图。图3为实施例1制备的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的XRD谱图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料及其制备方法进一步阐明。一实施方式的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料,其化学式为Ti02:XPr3+,yYb3+,其中 0. 02 彡 X 彡 0. 1,0. 02 彡 y 彡 0. 2。优选的,X为 0. 06,y 为 0.1。该镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的光致发光光谱中,镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的激发波长为980nm,当材料受到长波长(如980nm)的辐射的时候,Yb3+离子吸收该光照的能量,然后传递给Pr3+离子。此时Pr3+离子就处于了 3Ptl激发态,然后向3H4跃迁,就发出485nm的蓝光,上述镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的制备方法,包括以下步骤步骤S11、根据Ti02:xPr3+,yYb3+各元素的化学计量比称取TiO2, Pr2O3和Yb2O3粉体,其中0. 02≤X≤0. 1,0. 02≤y≤0. 2。该步骤中,优选的,X为0. 06,y为0.1。可以理解,该步骤中也可称取TiO2, Pr2O3和Yb2O3粉体并混合均匀,其中TiO2,Pr2O3 和 Yb2O3 的质量比为 0. 68 0. 784 0. 033 0. 165 0. 039 0. 394,优选为0. 736 0. 099 0. 197。步骤S13、将步骤Sll中称取的粉体混合均匀得到前驱体。该步骤中,将粉体在刚玉钵体中研磨20分钟 60分钟得到混合均匀的前驱体,优选的研磨40分钟。步骤S15、将前驱体在800°C 1000 °C下灼烧0. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 500°C,再保温0. 5小时 3小时得到镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料。优选的,前驱体在950°C下灼烧3小时。优选的,在800°C 1000°C下灼烧0. 5小时 5小时后冷却到250°C,再保温2小时。优选的,前驱体放入马弗炉在800°C 1000°C下灼烧0. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 500°C,再保温0. 5小时 3小时后随炉冷却到室温得到块状材料,再把块状材料粉碎得到镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料。上述镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的制备方法较为简单,成本较低,同时反应过程中无三废产生,较为环保;制备的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的光致发光光谱中,镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的激发波长为980nm,在485nm波长区由Pr3+离子3Ptl — 3H4的跃迁辐射形成发光峰,可以作为蓝光发光材料。请参阅图1,一实施方式的有机发光二极管100该有机发光二极管100包括依次层叠的基板1、阴极2、有机发光层3、透明阳极4以及透明封装层5。透明封装层5中分散有镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料6,镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的化学式为Ti02:xPr3+, yYb3+,其中 0. 02 ^ x ^ 0. 1,0. 02 ^ y ^ 0. 2。该器件中的有机发光层3发出红绿光,部分红绿光激发透明封装层5中分散有钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料6发出蓝色光,最后红绿蓝三色就混成白光。下面为具体实施例。实施例1选用纯度为99. 99 %的粉体,TiO2, Pr2O3和Yb2O3粉体,其质量比为0. 736g 0. 099g 0. 197g。在刚玉研钵中研磨40分钟使其均匀混合,然后在950°C下灼烧3小时。然后冷却到250°C保温2小时,再自然冷却到室温取出块体产物,并将其粉碎,得到化学通式为Ti02:0. 06Pr3+,0.1Yb3+的上转换荧光粉。请参阅图2,图2所示为得到的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料及不掺杂镱的样品(化学通式为TiO2:0. 06Pr3+)的光致发光光谱图。由图2可以看出,本实施例得到的镨镱共掺杂二氧化钛上 转换发光材料的激发波长为980nm,在485nm波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料,其特征在于:其化学式为TiO2:xPr3+,yYb3+,其中0.02≤x≤0.1,0.02≤y≤0.2。

【技术特征摘要】
1.一种镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料,其特征在于其化学式为Ti02:xpr3+,yYb3+,其中 O. 02 ≤ X ≤ O. 1,O. 02 ≤ y ≤ O. 2。2.根据权利要求1所述的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料,其特征在于,X为O.06,y 为 O.1。3.一种镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤 步骤一、根据TiO2: xPr3+,yYb3+各元素的化学计量比称取TiO2, Pr2O3和Yb2O3粉体,其中O.02 ≤ X ≤ O. 1,0. 02 ≤y≤O. 2 ; 步骤二、将步骤一中称取的粉体混合均匀得到前驱体; 步骤三、将所述前驱体在800 °C 1000 °C下灼烧O. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 500°C,再保温O. 5小时 3小时得到镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料。4.根据权利要求3所述的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的制备方法,其特征在于,X 为 O. 06,y 为 O.1。5.根据权利要求3所述的镨镱共掺杂二氧化钛上转换发光材料的制备方法,其特征在于,步骤二中将粉体在刚玉钵体中研磨20分钟 60分钟。6.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰王平陈吉星张振华
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:

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