本發(fā)明涉及一種MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉的制備方法，屬于無(wú)機(jī)發(fā)光材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：稀土磷酸鹽由于具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于照明設(shè)備、顯示設(shè)備、上轉(zhuǎn)換材料、催化劑以及生物熒光標(biāo)記等。磷酸鑭(LaPO4)的熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定性好、折射率高以及量子產(chǎn)率高，常被用作摻雜其它稀土離子的基質(zhì)材料。但隨著顯示技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們對(duì)顯示器分辨率的要求也不斷提高，因而優(yōu)質(zhì)高效熒光粉的制備技術(shù)越來(lái)越重要。理想的熒光粉粒子應(yīng)具備完美的球形形貌、窄的尺寸分布(0.5～2μm)以及良好的分散性。近年來(lái)，將材料制備成核殼結(jié)構(gòu)是合成高性能熒光粉所采用的重要手段。核殼結(jié)構(gòu)材料是由中心的核和包覆在外部的殼通過(guò)鍵合作用相互連接而成。內(nèi)部的核起著模板的作用，并且控制著微球的形貌及大小。常用的模板包括二氧化硅球、碳球、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂(MF)、氣泡等。在眾多模板中，三聚氰胺甲醛樹(shù)脂具有其它模板無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。首先，三聚氰胺甲醛樹(shù)脂是由三聚氰胺與甲醛經(jīng)縮聚反應(yīng)而成的一種氨基樹(shù)脂，其分子末端含有-NH2、-NH、-OH等基團(tuán)，在水溶液中通過(guò)的電離作用，表面會(huì)帶有正電荷，從而有利于包覆材料的沉積及核殼結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。其次，MF球的尺寸分布均勻，粒徑可調(diào)，可根據(jù)需要合成不同粒徑的核殼結(jié)構(gòu)。并且，與昂貴的稀土原材料相比，MF的制備相對(duì)廉價(jià)，可以節(jié)約制備成本。目前，合成核殼結(jié)構(gòu)的方法主要有水熱法、溶膠-凝膠法以及高溫固相法等。但這些方法步驟都相對(duì)繁瑣，條件相對(duì)苛刻，生成物不均勻。所以尋找操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)溫度低、產(chǎn)物形狀規(guī)則、生產(chǎn)成本低的制備方法特別重要。發(fā)明目的和內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于克服目前制備磷酸鑭熒光粉中存在的操作繁瑣、條件苛刻、顆粒不均勻、生產(chǎn)成本高等技術(shù)難題。提供一種操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)溫度低、生成成本低的制備MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉的方法，以合成形貌均一、粒徑分布均勻的熒光粉。本發(fā)明的目的可以由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：1.制備MF球?qū)?.8g甲醛溶液溶于200mL水中，置于80℃水浴中，加入2.5g三聚氰胺攪拌至固體完全溶解，加入甲酸溶液調(diào)節(jié)pH，繼續(xù)攪拌20min，將產(chǎn)物水洗并干燥，得到MF球粉體。2.制備MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉將0.24g的磷酸二氫鈉溶于40mL水中，用NaOH溶液調(diào)節(jié)其pH值在6～13，再將MF粉體超聲分散于此溶液中，形成懸浮液，在磁力攪拌下，將40mL硝酸鑭和硝酸銪的水溶液滴加到懸浮液中；將上述得到的混合液用聚氯乙烯薄膜密封，進(jìn)行水浴反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，然后離心、洗滌并干燥，得到MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉；本發(fā)明的制備MF球的步驟1中，甲醛溶液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為37％；磁力攪拌轉(zhuǎn)速為40r/min；甲酸溶液的加入量為3滴。本發(fā)明的制備MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉的步驟2中，NaOH溶液為2mol/L；MF球加入量為0.3g，平均粒徑約為1.7μm，超聲分散15min；磁力攪拌轉(zhuǎn)速為40r/min；水浴反應(yīng)溫度為50～90℃，水浴反應(yīng)時(shí)間為0.5～6h；六水硝酸鑭0.8054～0.8574g，硝酸銪的加入量為0.0474～0.0068g。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：(1)原料無(wú)污染，綠色環(huán)保，操作簡(jiǎn)單易控制，實(shí)驗(yàn)周期短，反應(yīng)溫度低，對(duì)設(shè)備要求低。(2)制備的產(chǎn)品為核殼結(jié)構(gòu)，形貌均一，穩(wěn)定性好，粒徑分布均勻，發(fā)光性能好。(3)節(jié)省了昂貴的稀土原料，經(jīng)濟(jì)劃算，適于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例所用MF球的掃描電鏡照片。圖2為依照本發(fā)明實(shí)施例制備的MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉的掃描電鏡照片。圖3為本發(fā)明實(shí)施例所用MF球和依照本發(fā)明實(shí)施例制備的MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉的XRD圖譜，其中a-的曲線，b-MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉的曲線。圖4為本發(fā)明實(shí)施例合成的MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉的發(fā)射光譜。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1：制備步驟如下：1.制備MF球?qū)?.8g質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為37％的甲醛溶液溶于200mL水中，置于80℃水浴中，加入2.5g三聚氰胺攪拌至固體完全溶解，加入3滴甲酸溶液，以40r/min的攪拌速率繼續(xù)攪拌20min，將產(chǎn)物水洗并干燥，得到MF球粉體。2.制備MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉將0.24g的磷酸二氫鈉溶于40mL水中，用2mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)其pH值為8，將0.3gMF粉體超聲分散于此溶液中，形成懸浮液，在40r/min的攪拌速率下攪拌，將含有0.8228g硝酸鑭和0.0338g硝酸銪的40mL水溶液滴加到懸浮液中；將上述得到的混合液用聚氯乙烯薄膜密封，置于70℃水浴中，反應(yīng)2h；反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，然后離心、洗滌并干燥，得到MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉；圖1為本實(shí)施例合成的MF樣品的掃描電鏡照片，形貌為直徑約為1.7μm的球形體，表面光滑，分散性好。圖2為本實(shí)施例合成的MF@LaPO4:Eu樣品的掃描電鏡照片，形貌為表面粗糙的球形體，與MF樣品的掃描電鏡照片對(duì)比可知，LaPO4:Eu包覆在了MF球體的表面。圖3為本實(shí)施例合成的MF樣品和MF@LaPO4:Eu樣品的XRD圖譜。a在2θ＝22.9°有一寬衍射峰；b除了在2θ＝22.9°有一寬衍射峰外，其它衍射峰均與六方相LaPO4(JCPDS，NO。46-1439)相對(duì)應(yīng)。通過(guò)對(duì)比分析可知，包覆在MF球表面的LaPO4:Eu樣品為六方相結(jié)構(gòu)。圖4為本發(fā)明實(shí)施例合成的MF@LaPO4:Eu核殼結(jié)構(gòu)熒光粉的發(fā)射光譜，由此可知所得樣品有良好的發(fā)光性能。其它實(shí)施例見(jiàn)下表(制備步驟同實(shí)施例1)。實(shí)施例2345磷酸二氫鈉(g)0.240.240.240.24六水硝酸鑭(g)0.85740.84000.80540.8228硝酸銪(g)0.00680.02020.04740.0338pH值8886MF(g)0.30.30.30.3水浴溫度(℃)70707070水浴時(shí)間(h)2222實(shí)施例6789磷酸二氫鈉(g)0.240.240.240.24六水硝酸鑭(g)0.82280.82280.82280.8228硝酸銪(g)0.03380.03380.03380.0338pH值111388MF(g)0.30.30.30.3水浴溫度(℃)70705090水浴時(shí)間(h)2222實(shí)施例10111213磷酸二氫鈉(g)0.240.240.240.24六水硝酸鑭(g)0.82280.82280.82280.8228硝酸銪(g)0.03380.03380.03380.0338pH值8888MF(g)0.30.30.30.3水浴溫度(℃)70707070水浴時(shí)間(h)0.5146當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3