銩鈥共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及銩鈥共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，具有如下化學(xué)通式MeVO4:xTm3+，yHo3+，其中，x為0.002～0.08，y為0.002～0.06，Me為鑭、釓和镥元素中的一種。本發(fā)明還提供了該銩鈥共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備方法，條件溫和、合成溫度低較易控制，產(chǎn)物的粒度和形貌可控；制備的銩鈥共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，粉體結(jié)晶完好，分散性好，成本較低，可以作為藍(lán)光發(fā)光材料。
【專利說明】
銩鈥共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)由于組件結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本便宜、自發(fā)光、反應(yīng)時間短、可彎曲等特性，而得到了極廣泛的應(yīng)用。但由于目前得到穩(wěn)定高效的OLED藍(lán)光材料比較困難，極大的限制了白光OLED器件及光源行業(yè)的發(fā)展。上轉(zhuǎn)換熒光材料能夠在長波(如紅外)輻射激發(fā)下發(fā)射出可見光，甚至紫外光，在光纖通訊技術(shù)、纖維放大器、三維立體顯示、生物分子熒光標(biāo)識、紅外輻射探測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，可由紅外，紅綠光等長波輻射激發(fā)出藍(lán)光發(fā)射的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，仍未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足:提供銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，具有如下化學(xué)通式MeVO4:xTm3+, yHo3+,其中，X為0.002?0.08，y為0.002?0.06，Me為鑭、釓和镥元素中的一種。
[0006]所述X 為 0.03，y 為 0.01。
[0007]所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)根據(jù) MeVO4:xTm3+, yHo3+ 各元素的化學(xué)計量比稱取 Me2O3, Ta2O5, Tm2O3 和 Ho2O3粉體；
[0009](2)將稱取的粉體溶解于硝酸中配制成金屬陽離子的濃度為0.5mol/L?3mol/L的溶液；
[0010](3)將所述溶液霧化成氣霧狀后隨載氣一起通入溫度為500°C?1500°C的石英管生成前驅(qū)體，其中，石英管的直徑為30mm?150mm，長度為0.5m?3m，載氣的流量為IL/min ?25L/min ；
[0011](4)將所述前驅(qū)體在600°C?1500°C下煅燒2小時?5小時得到化學(xué)式MeVO4:xTm3+, yHo3+的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
[0012]所述步驟(I)中X為0.002?0.08，y為0.002?0.06，Me為鑭、釓和镥元素中的一種。
[0013]所述步驟(2)將稱取的粉體溶于硝酸中配制成溶液的步驟還包括:往所述溶液中添加分散劑，所述分散劑的質(zhì)量為0.1g?2g。
[0014]所述步驟(2)中的分散劑為草酸、乙醇、三乙醇胺、水溶性淀粉或聚乙二醇。
[0015]所述步驟(3)中將載氣及所述溶液一起通入霧化器中使所述溶液霧化成氣霧狀，所述載氣為惰性氣體或還原性氣體。
[0016]所述步驟(4)是在馬弗爐中進(jìn)行煅燒。
[0017]同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0018]本發(fā)明提供的制備方法，條件溫和、合成溫度低較易控制，產(chǎn)物的粒度和形貌可控，同時反應(yīng)過程中無三廢產(chǎn)生，較為環(huán)保；制備的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，粉體結(jié)晶完好，分散性好，成本較低；另外，該轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中，銩欽共摻雜稀土f凡酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為650nm,在454nm和476nm的發(fā)光峰分別對應(yīng)的是Tm3+離子1D2 — 3H471G4 — 3H6的躍遷輻射形成發(fā)光峰，可以作為藍(lán)光發(fā)光材料。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明實施方式主要提供銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及其制備方法，為便于很好的理解，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于此。
[0020]實施例1
[0021]銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，具有如下化學(xué)通式MeVO4:xTm3+, yHo3+,其中，X為0.008，y為0.006，Me為鑭元素。
[0022]所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，包括以下步驟:
[0023](I)根據(jù) MeVO4:xTm3+, yHo3+ 各元素的化學(xué)計量比稱取 Me2O3, Ta2O5, Tm2O3 和 Ho2O3粉體，X為0.008，y為0.006，Me為鑭元素；
[0024](2)將稱取的粉體溶解于硝酸中配制成金屬陽離子的濃度為0.5mol/L的溶液；
[0025](3)將所述溶液霧化成氣霧狀后隨載氣(惰性氣體或還原性氣體)一起通入溫度為500°C°C的石英管生成前驅(qū)體，其中，石英管的直徑為30mm，長度為0.5m，載氣的流量為15L/min ；
[0026](4)將所述前驅(qū)體在馬弗爐中600°C下煅燒5小時得到化學(xué)式MeVO4:xTm3+, yHo3+的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
[0027]實施例2
[0028]銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，具有如下化學(xué)通式MeVO4:xTm3+, yHo3+,其中，X為0.08, y為0.06, Me為镥元素。
[0029]所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，包括以下步驟:
[0030](I)根據(jù) MeVO4:xTm3+, yHo3+ 各元素的化學(xué)計量比稱取 Me2O3, Ta2O5, Tm2O3 和 Ho2O3粉體，X為0.08, y為0.06, Me為镥元素；
[0031](2)將稱取的粉體溶解于硝酸中配制成金屬陽離子的濃度為3mol/L的溶液；
[0032](3)將所述溶液霧化成氣霧狀后隨載氣(惰性氣體或還原性氣體)一起通入溫度為1500°C的石英管生成前驅(qū)體，其中，石英管的直徑為150mm，長度為3m，載氣的流量為25L/min ；
[0033](4)將所述前驅(qū)體在馬弗爐中1500°C下煅燒2小時得到化學(xué)式MeVO4:xTm3+, yHo3+的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備方法，條件溫和、合成溫度低較易控制，產(chǎn)物的粒度和形貌可控；制備的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，粉體結(jié)晶完好，分散性好，成本較低，同時反應(yīng)過程中無三廢產(chǎn)生，較為環(huán)保；另外，該轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中，銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為650nm，在454nm和476nm的發(fā)光峰分別對應(yīng)的是Tm3+離子1D2 — 3H4,1G4 — 3H6的躍遷輻射形成發(fā)光峰，可以作為藍(lán)光發(fā)光材料。
【主權(quán)項】
1.銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，其特征在于:具有如下化學(xué)通式MeVO4:xTm3+, yHo3+，其中，x為0.002?0.08，y為0.002?0.06，Me為鑭、釓和镥元素中的一種。2.如權(quán)利要求1所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，其特征在于:所述X為 0.03，y 為 0.01。3.如權(quán)利要求1所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)根據(jù)MeVO4:xTm3+, yHo3+各元素的化學(xué)計量比稱取Me2O3, Ta2O5, Tm2O3和Ho2O3粉體； (2)將稱取的粉體溶解于硝酸中配制成金屬陽離子的濃度為0.5mol/L?3mol/L的溶液； (3)將所述溶液霧化成氣霧狀后隨載氣一起通入溫度為500°C?1500°C的石英管生成前驅(qū)體，其中，石英管的直徑為30mm?150mm,長度為0.5m?3m,載氣的流量為lL/min?25L/min ； (4)將所述前驅(qū)體在600°C?1500°C下煅燒2小時?5小時得到化學(xué)式MeVO4:xTm3+,YHo3+的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。4.如權(quán)利要求3所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中X為0.002?0.08，y為0.002?0.06，Me為鑭、釓和镥元素中的一種。5.如權(quán)利要求3所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)將稱取的粉體溶于硝酸中配制成溶液的步驟還包括:往所述溶液中添加分散劑，所述分散劑的質(zhì)量為0.1g?2g。6.如權(quán)利要求3所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的分散劑為草酸、乙醇、三乙醇胺、水溶性淀粉或聚乙二醇。7.如權(quán)利要求3所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中將載氣及所述溶液一起通入霧化器中使所述溶液霧化成氣霧狀，所述載氣為惰性氣體或還原性氣體。8.如權(quán)利要求3所述的銩欽共摻雜稀土釩酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)是在馬弗爐中進(jìn)行煅燒。
【文檔編號】C09K11/82GK106065327SQ201410616724
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2014年11月4日 公開號201410616724.9, CN 106065327 A, CN 106065327A, CN 201410616724, CN-A-106065327, CN106065327 A, CN106065327A, CN201410616724, CN201410616724.9
【發(fā)明人】張劍飛
【申請人】西安立偉電子科技有限責(zé)任公司