專利名稱:硼酸鹽紅色和綠色熒光體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及以硼酸鹽為基質(zhì)的一種硼酸鹽紅色和綠 色熒光體,同時(shí)還涉及該熒光體的制備方法。
背景技術(shù):
硼酸鹽熒光體有悠久的發(fā)展歷史。稀土硼酸鹽因其具有較寬的禁帶、較好的熱穩(wěn) 定性以及豐富多樣的結(jié)構(gòu),使其具有優(yōu)異的熒光性質(zhì)和非線性光學(xué)性質(zhì)。隨著新技術(shù) 如無汞熒光燈、PDP真空紫外發(fā)光顯示器等的發(fā)展,硼酸鹽熒光體的研發(fā)又成為研究 熱點(diǎn)之一。如LnB03:R'+體系是一類優(yōu)良的發(fā)光材料,LnB03:Eui+ (或Tbi+):真空紫外 激發(fā)下性能最好的稀土摻雜熒光材料。其中Eu'+和Tb'+分別激活的LnBO:,體系(Ln為 Y,Gd,Lu,Sc)已被用做PDP彩色電視的紅色和綠色熒光體。但是隨著技術(shù)的發(fā)展, Y20.,:EUi+,LaB0:,: Eu'+ (或Tb"的性能已不能滿足科技發(fā)展的需要,人們要求提供性能 更為優(yōu)良的發(fā)光材料。目前,國(guó)內(nèi)外尚未有報(bào)道以Na3La扎027為基質(zhì)的熒光材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種物化性能穩(wěn)定,在254nm或365皿紫外光激發(fā)下具 有很高的發(fā)光效率,具有較大的非線性光學(xué)效應(yīng)的硼酸鹽紅色和綠色熒光體;目的之 二是提供一種原料價(jià)廉易得,工藝簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),操作安全、可靠、簡(jiǎn) 便和和無污染的制備方法。本發(fā)明的目的之一可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)該熒光體為稀土離子激活的硼酸鑭鈉,其化學(xué)表達(dá)式為Na3La9a-x)B8027: Ln9x3+,其 中Ln為Eu或Tb; 0<x<0.4摩爾。本發(fā)明的目的之一還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)所述稀土離子激活的硼酸鑭鈉是通過E,激活的為硼酸鹽紅色熒光體;通過Tb3+ 激活的為綠色熒光體;B、 Na、 La、 Eu或Tb的化合物為氧化物或相應(yīng)的鹽類;B元素 的氧化物或相應(yīng)的鹽類選自貼0" BA、 NaB02或Na孔0" Na元素的氧化物或相應(yīng)的
鹽類選自Na2C0:,、 NaB02、 Na2B/)7、 NaHCO:,、 Na2C204 、化01,02或NaNO:,, La元素的氧化 物或相應(yīng)的鹽類選自LaA、 U纖,,Eu元素的氧化物或相應(yīng)的鹽類選自Eu20:,、 Eu(NO,)" Tb元素的氧化物或相應(yīng)的鹽類選自TbA、 Tb(N(X):;。 本發(fā)明的目的之二可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)所述的硼酸鹽紅色和綠色熒光體的制備方法分為高溫固相合成法和溶膠一凝膠 法,并分別按如下步驟進(jìn)行高溫固相合成法a, .按照組成基質(zhì)材料中的B:Na:La:Ln = 8:3:9(l-x) :9x摩爾比,分別取含B、 Na、 La、 Ln的化合物和該化合物總質(zhì)量的2_30%的添加劑,所述的Ln為Eu或Tb, 0 <x<0. 4摩爾;b, .將a,步驟的化合物和添加劑研磨混勻,后于200—60(TC中預(yù)燒2—5小時(shí), 預(yù)燒產(chǎn)物經(jīng)室溫下冷卻后再研磨;d.將b,步驟研磨后的物料于800—950。C焙燒l一48小時(shí),降至室溫,得產(chǎn)品;溶膠一凝膠法(Sol-Gel):a2.與a,步驟相同;b2.將&步驟的化合物和添加劑室溫下溶解在溶劑中,再按照檸檬酸或檸檬酸三 銨或10%的草酸溶液金屬離子的物質(zhì)=2-3: 1質(zhì)量比加入檸檬酸或檸檬酸三銨或 10%的草酸溶液,攪拌,得溶膠,后經(jīng)烘干得干膠;c2.將b2步驟的干膠于400—900。C下燒結(jié)l一10小時(shí),降至室溫,得產(chǎn)品。 本發(fā)明的目的之二還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn) 所述的添加劑為L(zhǎng)iCl或Li2CO:i。采用高溫固相合成法,將化合物和添加劑研磨混勻后,可置入剛玉坩鍋中送高溫 爐進(jìn)行預(yù)燒及焙燒,經(jīng)預(yù)燒后的產(chǎn)物及經(jīng)焙燒后得到的產(chǎn)品可直接從高溫爐中取出坩 鍋,冷卻至室溫,也可以不取出坩鍋隨爐溫降至室溫。釆用溶膠一凝膠法(Sol-Gel),形成溶膠后送烘干, 一般控制溫度不高于8(TC條 件下放置形成凝膠,再將凝膠于不高于12(TC條件下烘干制成干膠,將干膠置入剛玉 坩鍋中送高溫爐進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)后可直接從高溫爐中取出坩鍋,冷卻至室溫,也可以 不取出坩鍋隨爐降至室溫。
本發(fā)明的有益效果是以Na:,La9lU)27為基質(zhì)摻Eu'+或Tb"的熒光體,物化性能穩(wěn)定, 在254nm或365nm紫外光激發(fā)下具有很高的發(fā)光效率,具有較大的非線性光學(xué)效應(yīng)的 硼酸鹽紅色和綠色熒光體,該方法原料價(jià)廉易得,制備工藝簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?產(chǎn),設(shè)備投入少,工藝重復(fù)性好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,操作安全、可靠、簡(jiǎn)便和無污染, 應(yīng)用前景廣闊。
圖1為Na,Law」Eu(,.9BA7熒光體在264nm激發(fā)光下的發(fā)射光譜;圖2為Na,LaH」Eu。9B8027的X—ray粉末衍射圖譜;圖3為化:!1^.1化 .988027熒光體在254nm激發(fā)光下的發(fā)射光譜;圖4為Na3Las」Tb(,.^027的X—ray粉末衍射圖譜。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是以硼酸鹽為基質(zhì)的硼酸鹽紅色和綠色熒光體及其制備方法。該硼酸鹽紅 色和綠色熒光體為稀土離子激活的硼酸鑭鈉。 實(shí)施例1:按照B:Na:La:Ln二8:3:8. 91:0. 09摩爾配比,分別稱取兩組含B、 Na、 La、 Ln的 化合物樣品Na2C0:,、 H3B0:!、 LaA、 TbA和Na2C03、貼03、 La203、 Eu203,分別按照各 自化合物總質(zhì)量的2%稱取Li2C0:,,然后將兩組物料分別研磨混勻,分放在兩個(gè)剛玉 坩鍋中,在20(TC預(yù)燒5小時(shí),冷卻后取出爐料研磨,再于95(TC燒結(jié)1小時(shí),產(chǎn)物 冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na3La8 55Tb。.45B802^n Na3La8 55Eu。.45B8027的熒光體。 Na:iLa . MTb。. ,15B8027熒光體在264nm 、 365nm的紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的綠光, Na3LauEu。.^8027熒光體在264nm、 365nm的紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的紅光。圖1為 Na3La8.55Eu。.4具027在264nm的紫外光激發(fā)下的發(fā)射光譜。實(shí)施例2:按照B:Na:La:Ln二8:3:5. 49:3. 51摩爾配比,分別稱取兩組含B、 Na、 La、 Ln的 化合物樣品Nam、 H3B03、 LaA、 Tb407和Na2C03、貼O:,、 La203、 Eu203,分別按照各 自化合物總質(zhì)量的30X稱取Li《0:,,然后將兩組物料分別研磨混勻,分放在兩個(gè)剛玉 坩鍋中,在60(TC預(yù)燒2小時(shí),冷卻后取出爐料研磨,再于80(TC燒結(jié)48小時(shí),產(chǎn)物 冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na3La .55Tb。.45Bs02^n Na3Las.55Eu。.45Bs027的熒光體。Na.,La . Jb',.識(shí)7熒光體在264, 、 365nm的紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的綠光, Na,LauEu。.化BA7熒光體在264nm、 365nm的紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的紅光。 實(shí)施例3:按照B:Na:La:Ln二8:3:7.2:1.8摩爾配比,分別稱取兩組含B、 Na、 La、 Ln的化 合物樣品Na2C0:,、 H:iB0:!、 La20:,、 TbA和Na2C0:,、眺、La203、 EuA,分別按照各自 化合物總質(zhì)量的14X稱取Li2C0:,,然后將兩組物料分別研磨混勻,分放在兩個(gè)剛玉坩 鍋中,在40(TC預(yù)燒3.5小時(shí),冷卻后取出爐料研磨,用去離子水洗滌、過濾、烘干, 再于900。C燒結(jié)24小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na:iLa8.MTb。.45Bs027 和Na.,La^Eu(^Bs027的熒光體。Na3La^Tb。.化B具7熒光體在264nm、 365nm的紫外光激發(fā) 下發(fā)出明亮的綠光,N&La855Eu。.^8027熒光體在264nm、 365咖的紫外光激發(fā)下發(fā)出明 亮的紅光。實(shí)施例4:按照B:Na:La:Ln二8:3:8.91:0. 09摩爾配比,分別稱取兩組含B、 Na、 La、 Ln的 化合物樣品:Na2CO:,、 H:!BO:i、 La203、 TbA和Na2C03、 H,BO:,、 La203、 Eu20"分別按照各 自化合物總質(zhì)量的2%稱取Li2CO:i,室溫下溶解在溶劑中,再按照檸檬酸三銨金屬 離子的物質(zhì)=2: l質(zhì)量比加入檸檬酸三銨,攪拌,形成溶膠后置于100°C的烘箱中烘 制成干膠,干膠在400。C (空氣中)燒結(jié)10小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到 組成為Na:iLa8. Jb。.45B8023t] Na:1Las.55Eu。M5B 027的熒光體。實(shí)施例5:按照B:Na:La:Ln二8:3:5. 49:3. 51摩爾配比,分別稱取兩組含B、 Na、 La、 Ln的 化合物樣品Na2C0:i、 H:,BO:,、 La必,、歸7和Na2C0:!、 H3B03、 La203、 Eu203,分別按照各 自化合物總質(zhì)量的30%稱取1^20)3,室溫下溶解在溶劑中,再按照檸檬酸三銨金屬 離子的物質(zhì)二3: l質(zhì)量比加入檸檬酸三銨,攪拌,形成溶膠后置于50°C的烘箱中烘 制成干膠,干膠在900。C (空氣中)燒結(jié)1小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到 組成為Na3La8.55Tb。.15B 02^[] Na3Las.55Eu。.《B8027的熒光體。實(shí)施例6:按照B:Na:La:Ln二8:3:7. 2:1.8摩爾配比,分別稱取兩組含B、 Na、 La、 Ln的化 合物樣品Na2CO:i、 H,BO:,、 La203、 1^07和Na2CO:!、 H3B03、 La203、 Eu203,分別按照各自 化合物總質(zhì)量的14^稱取Li/X)3,室溫下溶解在溶劑中,再按照檸檬酸三銨金屬離 子的物質(zhì)=2.5: l質(zhì)量比加入檸檬酸三銨,攪拌,形成溶膠后置于80°C的烘箱中烘 制成干膠,干膠在650。C (空氣中)燒結(jié)5小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na.,LaH.5,Tb。.化BA7和Na:,La8.55Eu(^B8027的熒光體。 實(shí)施例7:分別稱取兩組樣品,Na2CO.,: 2. 12g、 H,BO,: 6. 59g、 LaA: 18. 572 g、 Tb407: 1. 121g 、 Li2CO:i: 2g禾卩Na2C0:,: 2. 12g、 6. 59g、 La203: 18. 572g、 EuA: 1.056g 、 Li2C0:!:2g,然后將兩組物料分別研磨混勻,分放在兩個(gè)剛玉坩鍋中,在20(TC預(yù)燒5小時(shí), 冷卻后取出爐料研磨,再于95(TC燒結(jié)1小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na:,La8HTb("5B8027 ft] Na3La8.55Eu。.《B8027的熒光體?;?1^8..,5丁13。.458 8 027熒光體在264腦、 365nm的紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的綠光,Na3Lafi.55Eu。jB8027熒光體在264nm、 365nm的 紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的紅光。Na:,La^Eu?!籄7在264nm的紫外光激發(fā)下的發(fā)射光譜 如圖1所示。 實(shí)施例8:分別稱取兩組樣品,Nam: 2. 12g、 H3B03: 6. 59g、 La203: 18. 572 g、 TbA: 1. 121g 、 Li2C0:1: 2g禾Q Na2C03: 2. 12g、 H3B0:i: 6. 59g、 LaA: 18. 572g、 Eu203: 1.056g 、 Li2CO:!: 2g,然后將兩組物料分別研磨混勻,分放在兩個(gè)剛玉坩鍋中,在60(TC預(yù)燒2小時(shí), 冷卻后取出爐料研磨,再于80(TC燒結(jié)48小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到組 成為Na:,La .55Tb。.《B8024n Na.ia^Eu^BA 的熒光體。^31^8..,^13。.4588027熒光體在264nra、 365nm的紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的綠光,Na3La8 ^11。.^8027熒光體在264nm、 365nm的 紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的紅光。實(shí)施例9:分別稱取兩組樣品,Na2CO:,: 2, 12g、 H3B03: 6. 59g、 LaA: 18. 572 g、 Tb407: 1. 121g 、 L涯:2g禾BNa線:2. 12g、 H,B03: 6. 59g、 La203: 18. 572g、 Eu203: 1. 056g 、 Li2C03: 2g,然后將兩組物料分別研磨混勻,分放在兩個(gè)剛玉坩鍋中,在40(TC預(yù)燒3.5小時(shí), 冷卻后取出爐料研磨,用去離子水洗滌、過濾、烘干,再于90(TC燒結(jié)24小時(shí),產(chǎn)物 冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na:iLas.55Tb。.45B802jn Na3La8.55Eu。.45B8027的熒光體。 化:,1^8.55化。.^ 027熒光體在264nm、 365nm的紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的綠光, Na3La^Eu。^BA7熒光體在264nra、 365nm的紫外光激發(fā)下發(fā)出明亮的紅光。 實(shí)施例10:稱取H 2. 12g、 H:,BO.,: 6.59g、 LaA: 17.594g, 、 TbA: 2. 243g、 Li2C0:i: 2g,研磨混勻,放在剛玉坩鍋中,蓋上蓋,在200。C預(yù)燒5小時(shí),冷卻后取出爐料, 充分研磨,再在950。C燒結(jié)1小時(shí)。產(chǎn)物冷卻后,研磨,得到組成為Na:,L^Tb。.^027 的熒光體。Na.,LasiTb。.9BA7的X—ray粉末衍射圖譜如圖2所示。實(shí)施例11:稱取Na2C0:" 2. 12g、 貼0:!: 6. 59g、 La20:i: 17. 594g, 、 Tb407: 2. 243g、 Li2C03: 2g,研磨混勻,放在剛玉坩鍋中,蓋上蓋,在600。C預(yù)燒2小時(shí),冷卻后取出爐料, 充分研磨,再在800。C燒結(jié)48小時(shí)。產(chǎn)物冷卻后,研磨,得到組成為Na3La^Tb。9BA7 的熒光體。實(shí)施例12:稱取Na線:2. 12g、 H孤:6. 59g、 LaA: 17. 594g, 、 Tb.A: 2. 243g、 Li2C03: 2g,研磨混勻,放在剛玉坩鍋中,蓋上蓋,在400。C預(yù)燒3小時(shí),冷卻后取出爐料, 充分研磨,再在850。C燒結(jié)24小時(shí)。產(chǎn)物冷卻后,研磨,得到組成為Na3LEkJb。.gBA7 的熒光體。實(shí)施例13:稱取LaA: 17.594g、 Tb407: 2. 243g,用剛03溶解、蒸干,用去離子水溶解,在 溫度為80。C并攪拌下,按照檸檬酸三銨金屬離子的物質(zhì)=2: l質(zhì)量比滴加檸檬酸 三銨,使之生成草酸鹽沉淀,然后用去離子水洗滌、過濾、烘干,在900。C下燒結(jié)1 小時(shí),得到含有La、 Tb的均勻氧化物。稱取Na2C03: 2. 12g (或相應(yīng)物質(zhì)的量的NaN03: 3.4g)、 H:iBO:i: 6.59g、 Li2C0:,: 2g與前述氧化物研磨混勻,按實(shí)施例7所述方法,制 備出組成為Na:,La8」Tb。.9BA7的熒光體。Na3La .,Tb。.9B8027在254nm的紫外光激發(fā)下的發(fā) 射光譜如圖3所示。實(shí)施例14:稱取LaA: 17.594g、 TbA: 2. 243g,用HN(^溶解、蒸干,用去離子水溶解,在 溫度為80。C并攪拌下,按照檸檬酸三銨金屬離子的物質(zhì)=3: l質(zhì)量比滴加檸檬酸 三銨,使之生成草酸鹽沉淀,然后用去離子水洗滌、過濾、烘干,在400。C下燒結(jié)10
小時(shí),得到含有La、 Tb的均勻氧化物。稱取Na2C0" 2. 12g (或相應(yīng)物質(zhì)的量的NaN03: 3.4g)、 H:iBO:i: 6.59g、 Li2C0:i: 2g與前述氧化物研磨混勻,按實(shí)施例7所述方法,制 備出組成為Na,La^Tb。^027的熒光體。 實(shí)施例15:稱取LaA: 17.594g、 TW)7: 2. 243g,用HNO:,溶解、蒸干,用去離子水溶解,在 溫度為80。C并攪拌下,按照檸檬酸三銨金屬離子的物質(zhì)=2.5: l質(zhì)量比滴加擰檬 酸三銨,使之生成草酸鹽沉淀,然后用去離子水洗滌、過濾、烘干,在900。C下燒結(jié) 1小時(shí),得到含有La、Tb的均勻氧化物。稱取Na2C0.u 2. 12g(或相應(yīng)物質(zhì)的量的NaNO:,: 3.4g)、瞬:6.59g、 Lim: 2g與前述氧化物研磨混勻,按實(shí)施例7所述方法,制 備出組成為Na3Las,Tb。.9B8027的熒光體。實(shí)施例16:稱取LaA : 15.639g、 Eu203 : 4.223 g,用腦03溶解、蒸干,用去離子水溶解, 在恒溫80。C并攪拌下,按照檸檬酸三銨金屬離子的物質(zhì)=2.5: l質(zhì)量比滴加檸檬 酸三銨,使之生成草酸鹽沉淀。用去離子水洗滌、過濾、烘干,在700。C下燒結(jié)5小 時(shí),得到含有La、 Eu的均勻氧化物。稱取Na2C0:, : 2. 12 g、 H:iB03 : 6. 59 g、 Li2C03: 2g與前述氧化物研磨混勻,按實(shí)施例7所述方法,可制備出組成為Na3La72Eu18B8027 的熒光體。Na3La7.2Eu,xBA7的X—ray粉末衍射圖譜如圖4所示.實(shí)施例17:稱取LaA : 15.639g、 EuA : 4.223 g,用HNO:!溶解、蒸干,用去離子水溶解, 在恒溫80。C并攪拌下,按照檸檬酸三銨金屬離子的物質(zhì)=2: l質(zhì)量比滴加檸檬酸 三銨,使之生成草酸鹽沉淀。用去離子水洗滌、過濾、烘干,在400。C下燒結(jié)1小時(shí), 得到含有La、 Eu的均勻氧化物。稱取Na2C03 : 2.12g、 H3B03 : 6. 59 g、 Li2C03: 2g 與前述氧化物研磨混勻,按實(shí)施例7所述方法,可制備出組成為Na3La7.2Eu,.sBA7的熒 光體。實(shí)施例18:稱取LaA : 15.639g、 Eu203 : 4.223 g,用H冊(cè)3溶解、蒸干,用去離子水溶解, 在恒溫80。C并攪拌下,按照檸檬酸三銨金屬離子的物質(zhì)=3: l質(zhì)量比滴加檸檬酸 三銨,使之生成草酸鹽沉淀。用去離子水洗滌、過濾、烘干,在900。C下燒結(jié)10小時(shí),得到含有La、 Eu的均勻氧化物。稱取Na2C0:i : 2. 12 g、貼0:, : 6. 59 g、 Li2C03: 2g與前述氧化物研磨混勻,按實(shí)施例7所述方法,可制備出組成為Na3La,2EU,8B8027 的熒光體。實(shí)施例19:稱取La20:,: 15 . 639g、 TbA: 4. 502g、 Li孤,:2g用HNO:,溶解、蒸干,再稱取Na孤: 2.12g、 H:,BO:,: 6.59g,用去離子水溶解,在攪拌下,按照檸檬酸三銨金屬離子的 物質(zhì)=2.5: l質(zhì)量比滴加檸檬酸三銨,形成溶膠后置于80°C的烘箱中烘制成干膠, 干膠在650°C (空氣中)燒結(jié)5小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na:,La8. Jb .化BA 和Na:,La8.化Eu().』8027的熒光體。 實(shí)施例20:稱取La203: 15. 639g、 Tb,07: 4. 502g、 Li2C03: 2g用麗03溶解、蒸干,再稱取Na2C0:,: 2. 12g、 H:,BO:,: 6.59g,用去離子水溶解,在攪拌下,按照擰檬酸三銨金屬離子的 物質(zhì)=2: l質(zhì)量比滴加檸檬酸三銨,形成溶膠后置于100°C的烘箱中烘制成干膠,干 膠在400°C (空氣中)燒結(jié)10小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na3La8.55Tb。. 45B8027和Na:1La8. MEu。. 《B8027的熒光體。 實(shí)施例21:稱取La203: 15. 639g、 Tb407 : 4 . 502g、 Li2C03: 2g用HN(^溶解、蒸干,再稱取Na2C03 : 2. 12g、 H3B03 : 6 . 59g,用去離子水溶解,在攪拌下,按照檸檬酸三銨金屬離子的 物質(zhì)=3: 1質(zhì)量比滴加檸檬酸三銨,形成溶膠后置于50°C的烘箱中烘制成干膠,干 膠在900°C (空氣中)燒結(jié)1小時(shí),產(chǎn)物冷卻至室溫,研磨,分別得到組成為Na3La8.55Tb。. 45B8027和Na3La8.55Eu。. 45B8027的熒光體。 實(shí)施例22:用LiCl代替Li2CO:i,其他分別同實(shí)施例1-21。 實(shí)施例23:用檸檬酸代替檸檬酸三銨,其他分別同實(shí)施例4-6、 13-22。 實(shí)施例24:用10%的草酸溶液代替檸檬酸三銨,其他分別同實(shí)施例4-6、 13-22。 實(shí)施例25::,,其他分別同實(shí)施例l-9、 16-18、 22-24。 實(shí)施例26:用Tb(N0丄代替TW)7,其他分別同實(shí)施例1-15、 19-24。 實(shí)施例27:用BA代替H.,BO:,,其他分別同實(shí)施例1-26。 實(shí)施例28:用NaB02代替H,B0:,,其他分別同實(shí)施例1-26。 實(shí)施例29:用Na2BA代替H:,B0:,,其他分別同實(shí)施例1_26。 實(shí)施例30:用NaBO2代替Na2CO:,,其他分別同實(shí)施例1_29。 實(shí)施例31:用NaA07代替Na2C03,其他分別同實(shí)施例1_29。 實(shí)施例32:用NaHCO:,代替Na2CO:,,其他分別同實(shí)施例1-29。 實(shí)施例33;用Na2CA代替Na2C03,其他分別同實(shí)施例1_29。 實(shí)施例34;用NaQiA代替Na2CO,,其他分別同實(shí)施例1-29。 實(shí)施例35:用NaN0:,代替Na2C03,其他分別同實(shí)施例1-29。 實(shí)施例36:用La(NO丄i代替La20:,,其他分別同實(shí)施例1_35。
權(quán)利要求
1、硼酸鹽紅色和綠色熒光體,其特征在于該熒光體為稀土離子激活的硼酸鑭鈉,其化學(xué)表達(dá)式為Na3La9(1-x)B8O27:Ln9x3+,其中Ln為Eu或Tb;0<x<0.4摩爾。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼酸鹽紅色和綠色熒光體,其特征在于所述稀土離子 激活的硼酸鑭鈉是通過Eu"激活的為硼酸鹽紅色熒光體;通過Tb"激活的為綠色熒光 體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼酸鹽紅色和綠色熒光體,其特征在于B、 Na、 La、 Eu 或Tb的化合物為氧化物或相應(yīng)的鹽類。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硼酸鹽紅色和綠色熒光體,其特征在于B元素的氧化 物或相應(yīng)的鹽類選自H:iB0:!、 BA、 NaB02或Na2BA, Na元素的氧化物或相應(yīng)的鹽類選 自Na2C0:,、 NaB02、歸A、 NaHCO:,、 Na2C204 、 *(:孔02或NaNO:,, La元素的氧化物或相 應(yīng)的鹽類選自1^203、 La歸,,Eu元素的氧化物或相應(yīng)的鹽類選自Eu203、 Eu(亂, Tb元素的氧化物或相應(yīng)的鹽類選自Tb晶、Tb(N0丄。
5、 權(quán)利要求1所述的硼酸鹽紅色和綠色熒光體的制備方法,其特征在于所述的 制備方法按如下步驟進(jìn)行a, .按照組成基質(zhì)材料中的B:Na:La:Ln = 8:3:9(l-X) :9x摩爾比,分別取含B、 Na、 La、 Ln的化合物和該化合物總質(zhì)量的2-30%的添加劑,所述的Ln為Eu或Tb, 0 <x<0. 4摩爾;b, .將a,步驟的化合物和添加劑研磨混勻,后于200—600'C中預(yù)燒2—5小時(shí),預(yù)燒產(chǎn)物經(jīng)室溫下冷卻后再研磨;d.將b,步驟研磨后的物料于800—95CTC焙燒l一48小時(shí),降至室溫,得產(chǎn)品;或者a2.與a'步驟相同;b2.將a2步驟的化合物和添加劑室溫下溶解在溶劑中,再按照檸檬酸或檸檬酸三 銨或10%的草酸溶液金屬離子的物質(zhì)=2-3: 1質(zhì)量比加入檸檬酸或檸檬酸三銨或 10%的草酸溶液,攪拌,得溶膠,后經(jīng)烘干得干膠;c2.將b2步驟的干膠于400 — 90(TC下燒結(jié)1一10小時(shí),降至室溫,得產(chǎn)品。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述硼酸鹽紅色和綠色熒光體的制備方法,其特征在于所述 的添加劑為L(zhǎng)iCl或Li2C0:,。
全文摘要
本發(fā)明提供一種硼酸鹽紅色和綠色熒光體及其制備方法。該熒光體為稀土離子激活的硼酸鑭鈉,化學(xué)表達(dá)式為Na<sub>3</sub>La<sub>9(1-x)</sub>B<sub>8</sub>O<sub>27</sub>:Ln<sub>9x</sub><sup>3+</sup>,其中Ln為Eu或Tb,0<x<0.4摩爾;制備方法為高溫固相合成法或溶膠—凝膠法,在基質(zhì)Na<sub>3</sub>La<sub>9</sub>B<sub>8</sub>O<sub>27</sub>內(nèi)摻Eu<sup>3+</sup>或Tb<sup>3+</sup>的熒光體,物化性能穩(wěn)定,原料價(jià)廉易得,制備工藝簡(jiǎn)單,工藝重復(fù)性好,操作安全、可靠、簡(jiǎn)便和無污染,易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,在254nm或365nm紫外光激發(fā)下具有很高的發(fā)光效率,具有較大的非線性光學(xué)效應(yīng),應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C09K11/78GK101148587SQ20071011341
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者張魯寧, 李志華 申請(qǐng)人:山東師范大學(xué)