本發(fā)明屬于稀土發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料及其制備方法。
背景技術(shù):
磷酸釔屬于四方相結(jié)構(gòu),是一種優(yōu)良的基質(zhì)材料,可以摻雜三價(jià)過度金屬離子和稀土離子合成具有不同用途的發(fā)光材料,由于稀土磷酸鹽表現(xiàn)出了良好的光學(xué)特性,所以對(duì)于稀土磷酸鹽的發(fā)光研究早在上個(gè)世紀(jì)60年代就開始了。目前,LaPO4:Ce3+,Tb3+已經(jīng)成為了商用的燈用綠色熒光粉。
另外,三價(jià)銪離子摻雜的磷酸釔(化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4)也是一種重要的紅色熒光粉,目前報(bào)道了用磷酸二氫銨、磷酸氫二銨和磷酸氫銨等作為磷酸根的來源合成YxEu1-xPO4納米顆粒/納米棒發(fā)光材料。但由有機(jī)磷酸酯作為制備磷酸釔基質(zhì)的磷源未見專利報(bào)道。發(fā)光材料的發(fā)光性能與其形態(tài)有很大關(guān)系,球形顆??梢蕴岣咂涿芏研裕瑥亩岣咂浒l(fā)光亮度。其熒光粉涂屏工藝的要求也迫切需要合成球形的熒光粉。
目前合成球形發(fā)光材料的主要方法有絡(luò)合物共沉淀法,溶膠凝膠法,噴霧熱解法以及水熱法等。前面兩種方法合成的發(fā)光體易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象,形貌顆粒不均勻。噴霧熱解法制備的發(fā)光材料一般比較均勻的球形形貌,具有可控的顆粒尺寸,粒子分布窄等優(yōu)點(diǎn),這種方法則被廣泛應(yīng)用于球形發(fā)光體的制備。另外,利用水熱法在低溫條件下,添加表面活性劑的作用下,能夠?qū)α胶托蚊草^好的控制,獲得具有良好結(jié)晶的粉體材料,也能夠獲得納米顆粒堆簇的微米球發(fā)光體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是為了合成一種發(fā)光強(qiáng)度較高的具有微米球形貌的稀土發(fā)光材料即YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料。
本發(fā)明的另一目的是提供上述的一種YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料的制備方法。
本發(fā)明提供的一種YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將硝酸釔和硝酸銪在溶劑中混合后,用氨水調(diào)節(jié)pH為8~10,得到混合溶液;
(2)向步驟(1)得到的混合溶液中加入有機(jī)磷酸酯,用氨水調(diào)節(jié)體系的pH值在8~10之間,攪拌混合后靜止2~3h,再于水熱反應(yīng)釜中水熱反應(yīng);
(3)水熱反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾餅洗滌、干燥得到Y(jié)PO4:Eu3+微米球發(fā)光材料。
本發(fā)明中,步驟(1)中,所述硝酸釔和硝酸銪的摩爾比為1.8:0.2~1.98:0.02。
本發(fā)明中,步驟(1)、步驟(2)中的氨水的濃度為2~6mol/L。
本發(fā)明中,步驟(1)中,所述溶劑為水,或者為水和乙醇的混合溶劑。
本發(fā)明中,有機(jī)磷酸酯和硝酸釔的摩爾比為2:1.98~16:1.8。
本發(fā)明中,步驟(2)中,有機(jī)磷酸酯為磷酸三乙酯。
本發(fā)明中,步驟(2)中,水熱反應(yīng)溫度為140~180℃,水熱反應(yīng)時(shí)間為24~72h。
本發(fā)明中,步驟(3)中,依次用水、乙醇洗滌濾餅。
本發(fā)明還提供一種的YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料。本發(fā)明可通過調(diào)節(jié)乙醇和水的比獲取不同形貌的材料,當(dāng)隨著乙醇溶劑體積增加時(shí),組裝微米球的顆粒由納米顆粒變?yōu)槠瑺铑w粒,發(fā)光強(qiáng)度也有一定的改變。
和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明在制備過程中加入磷酸三乙酯:既作為了反應(yīng)原料,又充當(dāng)有機(jī)絡(luò)合劑;節(jié)省了反應(yīng)原料,又減少了誤差。合成了形貌可控的紅色的YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料,其發(fā)光強(qiáng)度隨著形貌的改變發(fā)生顯著的變化。
進(jìn)一步,本發(fā)明中一種YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料,制備過程中通過改變磷酸三乙酯的量以及無水乙醇與蒸餾水的比例,可以調(diào)節(jié)尺寸大小,因此,該制備方法可以有效地控制紅色YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料的顆粒大小以及形貌。
附圖說明
圖1、實(shí)施例1,2,3,4,5,6和7的所得化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的X射線粉末衍射圖。
圖2、實(shí)施例1所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的掃描電鏡圖。
圖3、實(shí)施例2所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的掃描電鏡圖。
圖4、實(shí)施例3所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的掃描電鏡圖。
圖5、實(shí)施例4所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的掃描電鏡圖。
圖6、實(shí)施例5所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的掃描電鏡圖。
圖7、實(shí)施例6所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的掃描電鏡圖。
圖8、實(shí)施例7所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的掃描電鏡圖。
圖9、實(shí)施例1、4、7所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的激發(fā)光譜圖。
圖10、實(shí)施例1、4、7所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的發(fā)射光譜圖。
圖11、實(shí)施例1、8、9、10、11所得的化學(xué)式為Y1-xEuxPO4(x=0.03,0.05,0.07,0.09,0.11)的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的發(fā)射光譜圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述,但并不限制本發(fā)明。
采用荷蘭PANatical X射線粉末衍射儀(CuKα輻射,)測(cè)定所制備的紅色YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)。
采用HITACHI S-3400N掃描電鏡測(cè)定所制備的紅色YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料的顆粒尺寸和形貌。
采用HITACHI F-4600熒光光譜儀測(cè)試所制備的紅色YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料的激發(fā)和發(fā)射光譜。
實(shí)施例1
一種紅色YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.05。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.50±0.01ml硝酸釔和5.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到30ml±0.01ml蒸餾水中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光材料。
本實(shí)例所得YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的顆粒經(jīng)過S-3400N掃描電鏡儀進(jìn)行掃描,其結(jié)果見圖2,從圖2中可以看出所得樣品由納米顆粒堆積的微米球組成,球的粒徑大小尺寸不均。
實(shí)施例2
一種紅色YPO4:Eu3+微米球發(fā)光材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.05。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.50±0.01ml硝酸釔和5.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到25ml±0.01ml蒸餾水和5ml±0.01ml無水乙醇的混合溶劑中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
本實(shí)例所得YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的顆粒經(jīng)過S-3400N掃描電鏡儀進(jìn)行掃描,其結(jié)果見圖3,從圖中可以看出所得樣品有納米片堆積的球組成,其顆粒大小約為5μm。
實(shí)施例3
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.05。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.50±0.01ml硝酸釔和5.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到20ml±0.01ml蒸餾水和10ml±0.01ml無水乙醇的混合溶劑中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
本實(shí)例所得YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的顆粒經(jīng)過S-3400N掃描電鏡儀進(jìn)行掃描,其結(jié)果見圖4,從圖中可以看出所得樣品由松散的納米片堆積的花球組成,顆粒粒徑約為4μm。
實(shí)施例4
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.05。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.50±0.01ml硝酸釔和5.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到15ml±0.01ml蒸餾水和15ml±0.01ml無水乙醇的混合溶劑中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
本實(shí)例所得YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的顆粒經(jīng)過S-3400N掃描電鏡儀進(jìn)行掃描,其結(jié)果見圖5,從圖中可以看出所得樣品由許許多多的納米片排列的花狀顆粒組成,片的表面附著一些納米顆粒。
實(shí)施例5
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.05。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.50±0.01ml硝酸釔和5.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到10ml±0.01ml蒸餾水和20ml±0.01ml無水乙醇的混合溶劑中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
本實(shí)例所得YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的顆粒經(jīng)過S-3400N掃描電鏡儀進(jìn)行掃描,其結(jié)果見圖6,從圖中可以看出所得樣品由納米片堆積的片狀球顆粒組成,顆粒大小不均,另外,堆積緊密度不一樣。堆積較松的花球尺寸較小約為4μm,堆積較緊的花球顆粒約為5~10μm。
實(shí)施例6
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.05。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.50±0.01ml硝酸釔和5.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到5ml±0.01ml蒸餾水和25ml±0.01ml無水乙醇的混合溶劑中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
本實(shí)例所得YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的顆粒經(jīng)過S-3400N掃描電鏡儀進(jìn)行掃描,其結(jié)果見圖7,從圖中可以看出所得樣品納米片堆積的片狀球顆粒組成,顆粒大小比較均勻,且緊密度較為一致??赏茰y(cè)此混合溶劑條件下合成的樣品形貌最好。
實(shí)施例7
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.05。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.50±0.01ml硝酸釔和5.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到30ml±0.01ml無水乙醇的混合溶劑中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
本實(shí)例所得紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的顆粒經(jīng)過S-3400N掃描電鏡儀進(jìn)行掃描,其結(jié)果見圖8,從圖中可以看出所得樣品與前面混合溶劑合成的樣品形貌不一樣,呈現(xiàn)的是不規(guī)則的近似球狀的表面光滑的顆粒。
上述實(shí)施例1,實(shí)施例2,實(shí)施例3,實(shí)施例4,實(shí)施例5,實(shí)施例6和實(shí)施例7所得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料通過PANatical X射線粉末衍射儀檢測(cè)(見圖1),從圖中可以看出,合成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)均為純四方相結(jié)構(gòu)(JCPDF No:11-0254);
采用F-4600(HITACHI)熒光光譜儀對(duì)上述的實(shí)施例1所得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4發(fā)光微米材料、實(shí)施例4所得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4發(fā)光微米材料、實(shí)施例7所得到化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4發(fā)光微米材料的熒光性能分別進(jìn)行測(cè)試,具體結(jié)果分別見圖9、圖10。圖9為實(shí)施例1、實(shí)施例4和實(shí)施例7所得化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的激發(fā)光譜圖;從圖9中可以看出由實(shí)施例1所得的Y0.95Eu0.05PO4紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的激發(fā)峰要強(qiáng)于實(shí)施例和實(shí)施例7所得的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。圖10為實(shí)施例1、實(shí)施例4和實(shí)施例7所得化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的發(fā)射光譜圖;從圖10中可以看出由實(shí)施1所得的Y0.95Eu0.05PO4紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料具有優(yōu)越的紅光發(fā)射性能,并且強(qiáng)于實(shí)施例4和實(shí)施例7制得的化學(xué)式為Y0.95Eu0.05PO4紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其中實(shí)施例4的發(fā)光強(qiáng)度最低,這可能是片狀堆簇的顆粒其表面吸附的能夠猝滅發(fā)光的雜質(zhì)離子較多而引起的。
實(shí)施例8
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.03。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.70±0.01ml硝酸釔和3.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到30ml±0.01ml蒸餾水中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.97Eu0.03PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
實(shí)施例9
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.07。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.30±0.01ml硝酸釔和7.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到30ml±0.01ml蒸餾水中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.93Eu0.07PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
實(shí)施例10
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.09。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取9.10±0.01ml硝酸釔和9.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到30ml±0.01ml蒸餾水中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.91Eu0.09PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
實(shí)施例11
一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料,其化學(xué)式Y(jié)xEu1-xPO4,其中x=0.11。
上述的一種紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化釔和氧化銪加入到稀硝酸溶液中,加熱條件下攪拌并溶解,分別配成濃度為0.2±0.01mol/L的硝酸釔溶液和0.02±0.001mol/L的硝酸銪溶液;
量取8.9±0.01ml硝酸釔和11.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤骸?/p>
將上述溶液加入到30ml±0.01ml蒸餾水中,攪拌1h,用3mol/L氨水調(diào)節(jié)pH為8。
繼續(xù)加入磷酸三乙酯2mmol,用3mol/L氨水再次調(diào)節(jié)pH值至8,常溫下,繼續(xù)攪拌2h后,轉(zhuǎn)入50ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在170℃恒溫水熱反應(yīng)40h,然后將得到的反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫。
將冷卻到室溫的反應(yīng)液過濾后所得的濾餅依次用去離子水和無水乙醇洗滌3~4次,除去最終產(chǎn)物中可能殘留的NH4+,NO3-,有機(jī)絡(luò)合離子,然后在空氣中控制溫度為60℃干燥,即得到化學(xué)式為Y0.89Eu0.11PO4的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料。
我們選擇發(fā)光強(qiáng)度最好的實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)方法摻雜不同濃度的Eu3+,并表征其發(fā)光性能。圖11是實(shí)施例1、8、9、10、11所得的化學(xué)式為Y1-xEuxPO4(x=0.03,0.05,0.07,0.09,0.11)的紅色YPO4:Eu3+發(fā)光微米材料的發(fā)射光譜圖。從圖中可以看出,當(dāng)x值為0.03到0.05時(shí),樣品的發(fā)光強(qiáng)度是依次增強(qiáng)的;而當(dāng)x值由0.05到0.11時(shí),樣品的發(fā)光強(qiáng)度是依次減弱的,因此可以推測(cè),由這種方法制備的YPO4,最佳摻雜濃度x的值為0.05。樣品Y0.05Eu0.05PO4的發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)的。
上述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明,而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。