專(zhuān)利名稱(chēng)：一種發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)光材料及其合成。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外研究者正努力開(kāi)發(fā)出不同波段的發(fā)光材料，以滿足實(shí)際應(yīng)用需
要。例如紅寶石激光晶體(Cr:Al203),其基質(zhì)晶體本身不發(fā)光，必須摻入少量 的激活離子&3+，才能受激發(fā)而產(chǎn)生激光，同樣，摻銣的釔鋁石榴石(Nd:YAG)， 其基質(zhì)晶體為￥3^5012,激活離子Nd3+，基質(zhì)晶體主要是氧化物和氟化物單晶， 而激活離子主要是過(guò)度金屬和三價(jià)稀土離子。而材料本體的發(fā)光鮮有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種不需要繁瑣的制備途徑和復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì)，其 材料本體就可以在激發(fā)光下發(fā)出一定特征波長(zhǎng)的光，以滿足實(shí)際應(yīng)用需要，因
此我們合成出了一種新的光致發(fā)光晶體材料-多磷酸鈉釓。 本發(fā)明包括如下技術(shù)方案
1. 一種發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓，其特征在于該晶體材料化學(xué)式為 Na3Gd(P04)2，屬單斜晶系，空間群為C2/c，單胞參數(shù)為a=27.55(25), b=5.312(4), c=13.935(ll) A，々=91.30。， V= 2038.80 A3， Z=4。
2. —種項(xiàng)1的發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓的制備方法，采用高溫固相合成方法， 其特征在于以NaCl， Gd203與P20s為原料，研磨，混合均勻，預(yù)燒后再次 研磨，最后在80(TC恒溫20小時(shí)以上，然后以每小時(shí)2。C的速率降溫到600 °C，最后讓其自然冷卻到室溫。
3. —種項(xiàng)1的發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓的用途，其特征在于該晶體材料用于小型高功率固體激光器以及作為閃爍和發(fā)光材料。 本發(fā)明提供的發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓的三維結(jié)構(gòu)為釓氧多面體與磷氧四 面體相互連接，形成了具有兩種相異孔洞的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。鈉離子按不同的排
列方式位于上述孔洞之中，見(jiàn)附圖l.釓1原子和釓2原子分別與來(lái)自不同磷氧 四面體的8個(gè)和7個(gè)氧原子配位。見(jiàn)附圖2.
我們對(duì)該晶體進(jìn)行了紫外-可見(jiàn)吸收光譜的測(cè)定，最大吸收峰在208nm附近， 吸收截至波長(zhǎng)為230nm。從其熒光光譜(激發(fā)波長(zhǎng)為330nm)得知最大光致發(fā) 光峰在420nm。
該無(wú)機(jī)磷酸鹽的結(jié)構(gòu)和發(fā)光行為在國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)報(bào)道，它的優(yōu)勢(shì)在于在一 定的激發(fā)波長(zhǎng)下實(shí)現(xiàn)近紫外光或紫光發(fā)射，制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。預(yù)期 在制備小型高功率固體激光器和開(kāi)拓新的發(fā)光或閃爍材料中得到應(yīng)用。


圖1為多磷酸鈉釓晶體沿b軸方向的結(jié)構(gòu)； 圖2為多磷酸鈉釓晶體中Gd原子的配位情況； 圖3為多磷酸鈉釓晶體紫外-可見(jiàn)吸收光譜； 圖4為多磷酸鈉釓晶體熒光光譜。
具體實(shí)施例方式
將一定比例的NaCl， 0(1203與P2(V混合研磨，然后放入Pt坩堝中，放入 箱式爐中預(yù)燒，研磨。最后在80(TC恒溫20小時(shí)以上，然后以每小時(shí)2"C的速 率降溫到600'C，最后讓其自然冷卻到室溫，在坩堝底部得到許多無(wú)色透明的針 狀晶體。對(duì)該晶今進(jìn)行了單晶X-射線衍射晶體學(xué)分析知其為多磷酸鈉釓，其晶 體學(xué)參數(shù)如上所述，結(jié)構(gòu)如附圖1和2所示。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓，其特征在于該晶體材料化學(xué)式為Na3Gd(PO4)2，屬單斜晶系，空間群為C2/c，單胞參數(shù)為a＝27.55(25)，b＝5.312(4)，，β＝91.30°，，Z＝4。
2. —種權(quán)利要求1的發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓的制備方法，采用高溫固相合成方法，其特征在于以NaCl， Gd203與P20s為原料，研磨，混合均勻，預(yù)燒后再次研磨，最后在80(TC恒溫20小時(shí)以上，然后以每小時(shí)2'C的速率降溫 到60(TC，最后讓其自然冷卻到室溫。
3. —種權(quán)利要求1的發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓的用途，其特征在于該晶體材 料用于小型高功率固體激光器以及作為閃爍和發(fā)光材料。
全文摘要
一種發(fā)光晶體材料多磷酸鈉釓，屬于發(fā)光材料及其合成。該晶體材料屬單斜晶系，空間群為C2/c，單胞參數(shù)為a＝27.55(25)，b＝5.312(4)，c＝13.935(11)，β＝91.30°，V＝2038.80³，Z＝4。采用高溫固相方法合成多磷酸鈉釓單晶，將充分研磨均勻的混合原料置于鉑坩堝中，放入箱式爐中加熱合成，在最高溫恒溫，然后緩慢冷卻，降至室溫后可得到多磷酸鈉釓單晶。該晶體材料用于小型高功率固體激光器和閃爍材料。
文檔編號(hào)C09K11/77GK101457141SQ20071000998
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者浩 張, 明 方, 程文旦 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所