專利名稱：一種鈮酸鹽發(fā)光材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鈮酸鹽發(fā)光材料，尤其涉及一種可用于場發(fā)射的低壓場發(fā)射氧化 物鈮酸鹽發(fā)光材料。本發(fā)明還涉及一種鈮酸鹽發(fā)光材料的制備方法。
背景技術：
場發(fā)射顯示器是一種新型平板顯示器，其工作原理和CRT類似。要制備優(yōu)良性能 平板顯示器(FED，下同)的關鍵因素之一是熒光粉的制備。目前大部分FED用熒光粉是借 鑒傳統(tǒng)的CRT用熒光粉類型，并對其加以改進。所采用的熒光粉主要為硫化物和氧化物。對 于硫化物熒光粉來說，發(fā)光亮度較高，且有一定的導電性，但穩(wěn)定性差，在低壓大電流電子 束轟擊下易分解產生，分解產生的硫對陰極發(fā)射針具有“毒化”作用，生成的沉淀物覆蓋在 熒光粉表面，降低了熒光粉的發(fā)光效率，縮短FED的使用壽命。氧化物熒光粉穩(wěn)定性好，但 發(fā)光效率相對較低，兩者性能都有待于改進和提高。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種可用于場發(fā)射的的氧化物鈮酸鹽發(fā)光材料。本發(fā)明進一步要解決的技術問題在于，提供一種鈮酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其 工藝簡單，成本低廉。為達到上述目的，依據本發(fā)明的第一方面，提供一種可用于場發(fā)射的低壓場發(fā)射 氧化物鈮酸鹽發(fā)光材料，其化學式為Ln2_xEUxScNb07。其中Ln為釓(Gd)、釔(Y)、鑭(La)、镥 (Lu)中的一種；其中，χ的取值范圍為0 < χ彡1. 5。為達到上述目的，依據本發(fā)明的第二方面，提供一種鈮酸鹽發(fā)光材料的制備方法 如下1)以含Ln化合物、含銪(Eu)化合物、含鈧(Sc)化合物、含鈮(Nb)化合物為原 料，按上述化學式中各元素的化學計量比稱取各原料，并按所述發(fā)光材料的總的摩爾數比 0-5%加入助熔劑，研磨混合均勻形成混合料2)將混合料于300-500°C下預燒3_5h，冷卻研磨；3)將預燒后的研磨產物于1300-1600°C煅燒l_12h，冷卻至室溫，研磨得到最終產 物。在本發(fā)明所述的鈮酸鹽發(fā)光材料的制備方法中，所述Ln化合物為氧化物或硝酸 鹽，Eu化合物為Eu的氧化銪或硝酸銪，含Sc的化合物為Sc的氧化物或硝酸鹽，含Nb化合 物為Nb的氧化物；所采用的助熔劑為硼酸或氟化鎂，其加入量為所述鈮酸鹽發(fā)光材料總摩 爾數的0-5%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點1)本發(fā)明制備的鈮酸鹽發(fā)光材料穩(wěn)定性好2)本發(fā)明的制備方法，具有操作簡單、無污染、工藝條件易控制、制備溫度低等優(yōu) 點，節(jié)約能源，利于工業(yè)化生產。


圖1是實施例2所制備的發(fā)光材料在加速電壓為3kv時的CL發(fā)射光譜圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種鈮酸鹽發(fā)光材料，其特征在于，其化學通式為Ln2_xEUxScNb07 ；其 中，Ln為釓(Gd)、釔⑴、鑭(La)、镥(Lu)中的一種或幾種；χ的取值范圍為0 < χ彡1. 5。本發(fā)明還提供了一種鈮酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包 括如下步驟Si、以含Ln化合物、含銪(Eu)化合物、含鈧(Sc)化合物、含鈮(Nb)化合物為原料， 按化學通式Ln2_xEUxScNb07中各元素的化學計量比，稱取各原料，研磨混合均勻形成混合料； 其中，Ln為Gd、Y、La、Lu中的一種或幾種；χ的取值范圍為0 < χ彡1.5;S2、將混合料于300-500°C下預燒3_5h，冷卻研磨；S3、將預燒后的研磨產物于1300-1600°C煅燒l_12h，冷卻至室溫，研磨后得到鈮 酸鹽發(fā)光材料。在本發(fā)明所述的鈮酸鹽發(fā)光材料的制備方法中，所述Ln化合物為氧化物或硝酸 鹽，Eu化合物為Eu的氧化銪或硝酸銪，含Sc的化合物為Sc的氧化物或硝酸鹽，含Nb化合 物為Nb的氧化物；所采用的助熔劑為硼酸或氟化鎂，其加入量為所述鈮酸鹽發(fā)光材料總摩 爾數的0-5%。下面結合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例作進一步詳細說明。實施例1，制備Gd1. 98Eu0. 02ScNb07發(fā)光材料按化學計量比，稱取氧化釓Gd2O3O. 8971g、氧化銪Eu2O3O. 0088g、氧化鈧 Sc2O3O. 1724g，氧化鈮 Nb2O5O. 3325g，5% (摩爾百分比，下同)的硼酸 H3BO3O. 0077g。將上述稱取的原料置于瑪瑙研缽中充分研磨后，放入剛玉坩堝中在400°C下預 燒結4h，然后冷卻至室溫，再次充分研磨后于1300°C下煅燒10h，冷卻至室溫，研磨，即得 GdL98Eu0.2ScNb07鈮酸鹽紅色發(fā)光材料。實施例2制備Gd1. 9Eu0. !ScNbO7發(fā)光材料按化學計量比，稱取氧化釓Gd2O3O. 8609g、氧化銪Eu2O3O. 0440g、氧化鈧 Sc2O3O. 1724g，氧化鈮 Nb2O5O. 3325g，5% 的硼酸 H3BO3O. 0077g。將上述稱取的原料置于瑪瑙研缽中充分研磨后，放入剛玉坩堝中在500°C下預 燒結3h，然后冷卻至室溫，再次充分研磨后于1400°C下煅燒5h，冷卻至室溫，研磨，即得 GdL9Eu0. !ScNbO7鈮酸鹽紅色發(fā)光材料。該鈮酸鹽材料GcUEuaiScNbO7在加速電壓為3kv的陰極射線激發(fā)下的CL發(fā)射光 譜見圖1。由圖1知，在Gd2ScNbO7中摻雜Eu離子，Eu處于反對稱中心格位，發(fā)射位于610nm 附近的紅光。采用高溫固相法制備得到的此類材料由于其良好的穩(wěn)定性及其陰極射線發(fā)光 特性，可用于場發(fā)射發(fā)光材料。實施例3制備Lu1. 5Eu0. 5ScNb07發(fā)光材料按化學計量比，稱取氧化镥Lu2O3O. 7461g、氧化銪Eu2O3O. 2200g、氧化鈧 Sc2O3O. 1724g，氧化鈮 Nb2O5O. 3325g，3% 的氟化鎂 MgF2O. 0047g。
4
將上述稱取的原料置于瑪瑙研缽中充分研磨后，放入剛玉坩堝中在500°C下預 燒結5h，然后冷卻至室溫，再次充分研磨后于1500°C下煅燒12h，冷卻至室溫，研磨，即得 Lu1. 5Eu0. 5ScNb07鈮酸鹽紅色發(fā)光材料。實施例4制備Y1. 8Eu0. 2ScNb07發(fā)光材料按化學計量比，稱取硝酸釔Y (NO3) 3 · 6H20 1. 7231g、硝酸銪Eu (NO3) 3 · 6H20 0. 2230g、氧化鈧 Sc2O3O. 1724g，氧化鈮 Nb2O5O. 3325g。將上述稱取的原料置于瑪瑙研缽中充分研磨后，放入剛玉坩堝中在500°C下預 燒結5h，然后冷卻至室溫，再次充分研磨后于160(TC下煅燒10h，冷卻至室溫，研磨，即得 YL8Eu0.2ScNb07鈮酸鹽紅色發(fā)光材料。實施例5制備Y1. 2Eu0. 8ScNb07發(fā)光材料按化學計量比，稱取氧化釔Y2O3O. 3387g、硝酸銪Eu(NO3)3 · 6H200. 8920g、氧化鈧 Sc2O3O. 1724g，氧化鈮 Nb2O5O. 3325g、5% 的氟化鎂 MgF2O. 0077g。將所有物質置于瑪瑙研缽中充分研磨后，放入剛玉坩堝中在500°C下預燒結5h， 然后冷卻至室溫，再次充分研磨。最后，將再次研磨產物在1500°C下煅燒10h，冷卻至室溫， 研磨后即得YuEua8ScNbO7鈮酸鹽紅色發(fā)光材料。實施例6制備Latl. 5EuL 5ScNb07發(fā)光材料按化學計量比稱取氧化鑭La2O3O. 2036g、硝酸銪Eu(NO3)3 · 6H201. 6728g、硝酸鈧 Sc (NO3) 3 · 6H20 0. 8474g,氧化鈮 Nb2O5O. 3325g，3% 的硼酸 H3BO3O. 0046g。將上述稱取的原料置于瑪瑙研缽中充分研磨后，放入剛玉坩堝中在500°C下預 燒結5h，然后冷卻至室溫，再次充分研磨后于1400°C下煅燒10h，冷卻至室溫，研磨，即得 La0. 5Eul 5ScNb07鈮酸鹽紅色發(fā)光材料。應當理解的是，上述針對本發(fā)明較佳實施例的表述較為詳細，并不能因此而認為 是對本發(fā)明專利保護范圍的限制，本發(fā)明的專利保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
一種鈮酸鹽發(fā)光材料，其特征在于，其化學通式為Ln2 xEuxScNbO7；其中，Ln為Gd、Y、La、Lu中的一種或幾種；x的取值范圍為0＜x≤1.5。
2.一種鈮酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟51、以含Ln化合物、含Eu化合物、含Sc化合物、含Nb化合物為原料，按化學通式 Ln2^xEuxScNbO7中各元素的化學計量比，稱取各原料，研磨混合均勻形成混合料；其中，Ln為 Gd、Y、La、Lu中的一種或幾種；χ的取值范圍為0<x彡1.5;52、將所述混合料于300-50(TC下預燒3-5h后，冷卻研磨；53、將預燒后的研磨產物于1300-1600°C煅燒l_12h，冷卻至室溫，研磨后得到鈮酸鹽 發(fā)光材料。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟Sl中，所述Ln化合物為Ln的氧 化物或Ln的硝酸鹽。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟Sl中，所述Eu化合物為Eu的氧 化銪或Eu的硝酸銪。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟Sl中，所述Sc的化合物為Sc的 氧化物或Sc的硝酸鹽。
6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟Sl中，所述含Nb化合物為Nb的 氧化物。
7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟Sl中，所述混合料中還包括助熔 劑，其加入量為所述鈮酸鹽發(fā)光材料總摩爾數的0-5%。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述助熔劑為硼酸或氟化鎂。
全文摘要
本發(fā)明屬于稀土元素的發(fā)光材料領域，公開了一種鈮酸鹽發(fā)光材料，其化學通式為Ln2-xEuxScNbO7；其中，Ln為Gd、Y、La、Lu中的一種或幾種；x的取值范圍為0＜x≤1.5。本發(fā)明還公開了一種鈮酸鹽發(fā)光材料的制備方法。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明制備的鈮酸鹽發(fā)光材料穩(wěn)定性好，其制備方法，具有操作簡單、無污染、工藝條件易控制、制備溫度低等優(yōu)點，節(jié)約能源，利于工業(yè)化生產。
文檔編號C09K11/78GK101899299SQ201010211589
公開日2010年12月1日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者周明杰, 梁小芳, 馬文波 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司