本發(fā)明屬于稀土發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種發(fā)光橄欖球,具體來(lái)說(shuō)是一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法。
背景技術(shù):
白光led具有體積小、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快、使用安全、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),從而廣泛應(yīng)用于室內(nèi)照明、lcd背光源、信息顯示屏、交通標(biāo)志燈等諸多領(lǐng)域,并且逐漸開(kāi)始取代白熾燈、三基色熒光燈和高壓氣體放電燈而成為引人矚目的第四代照明光源。但是,由于白光缺乏紅光成分,導(dǎo)致白光led照明光源出現(xiàn)發(fā)光效率偏低、顯色性較差和光源的色彩還原性較差等諸多問(wèn)題。因此,合成高效的稀土紅光熒光粉對(duì)提高白光led的發(fā)光性能和促進(jìn)白光led的廣泛應(yīng)用具有重要的意義。
鉬酸鹽由于具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)和高效的吸收紫外光的優(yōu)點(diǎn),是一種非常好的基質(zhì)材料。目前,合成稀土鉬酸鹽發(fā)光材料的方法主要有高溫固相合成法,溶膠-凝膠法、共沉淀法,溶膠凝膠法以及噴霧熱解法等,但上述制備過(guò)程需要消耗大量能源,生產(chǎn)中的加熱設(shè)備配置要求較高,更重要的是所得發(fā)光粉的形貌不均勻,需要多次反復(fù)的球磨才可以獲得適當(dāng)?shù)牧6?,并且球磨過(guò)程產(chǎn)生的缺陷和雜質(zhì)嚴(yán)重降低發(fā)光粉的發(fā)光強(qiáng)度。近年來(lái),水熱法因具有反應(yīng)條件溫和、能耗低;樣品的形貌和粒徑大小容易控制;工藝簡(jiǎn)單,不需要高溫煅燒處理等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為制備稀土發(fā)光材料的一種有效方法。
當(dāng)前,人們對(duì)堿土金屬單鉬酸鹽、堿金屬雙鉬酸鹽發(fā)光材料的研究已經(jīng)非常完善。而對(duì)于堿土金屬四鉬酸鹽來(lái)說(shuō),盡管關(guān)于這種結(jié)構(gòu)鉬酸鹽的研究有所涉及,但是制備方法僅限于溶膠-凝膠法和高溫固相法。目前還沒(méi)有用水熱法制備稀土堿土金屬四鉬酸鹽紅色熒光粉的文獻(xiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種采用水熱法的鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法,所述的這種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中的方法獲得的鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球形貌不均勻,嚴(yán)重影響發(fā)光粉強(qiáng)度的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明提供一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法,具體步驟如下:(1)將硝酸銪溶液、硝酸鑭溶液和硝酸鈣溶液混合,得到的混合溶液中,硝酸鈣、硝酸鑭和硝酸銪的摩爾比為(1.00~1.05):(1.90~1.95):(0.10~0.15);
(2)將絡(luò)合劑加入到步驟(1)所得的混合溶液中,在25±1℃的溫度下攪拌;其中:所用絡(luò)合劑為谷氨酸,其和硝酸鑭的摩爾比為0.34:1~2.04:1;
(3)將鉬酸鈉溶液,加入到步驟(2)所得的混合溶液中,攪拌混合得乳白色渾濁液,攪拌2~3h后轉(zhuǎn)入水熱反應(yīng)釜,進(jìn)行水熱反應(yīng);其中硝酸鈣和鉬酸鈉的摩爾比為為1:4.00~1.05:4.05;
(4)步驟(3)水熱反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液在空氣中自然冷卻到室溫,然后依次用去離子水、無(wú)水乙醇分別離心、洗滌后進(jìn)行干燥,即得到cala1.90eu0.10(moo4)4發(fā)光橄欖球。
本發(fā)明中,硝酸鑭濃度為1.00±0.001mol/l;硝酸鈣溶液是1.00±0.001mol/l;鉬酸鈉溶液是1.00±0.001mol/l。
本發(fā)明中,絡(luò)合劑和硝酸鑭的摩爾比為0.68:1~1.02:1。
本發(fā)明中,步驟(3)中,水熱反應(yīng)的溫度為175~185℃,時(shí)間為20~30h。
本發(fā)明中,得到的cala1.90eu0.10(moo4)4發(fā)光橄欖球的長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度在4μm左右。
本發(fā)明是將相應(yīng)的稀土硝酸鹽作為稀土源,以谷氨酸作為絡(luò)合劑,首先在水溶液中攪拌形成混合溶液,然后將上述混合溶液轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)后,所得的反應(yīng)液依次經(jīng)離心、洗滌、干燥,最終得到一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球。
本發(fā)明的一種紅色cala1.90eu0.10(moo4)4發(fā)光橄欖球,由于制備過(guò)程中通過(guò)添加絡(luò)合劑谷氨酸,合成了由納米顆粒組裝的三維cala1.90eu0.10(moo4)4橄欖球發(fā)光材料,其發(fā)光性能顯著優(yōu)于商用的紅色熒光粉y2o2s:eu3+。
進(jìn)一步,本發(fā)明的一種cala1.90eu0.10(moo4)4發(fā)光橄欖球,制備過(guò)程中通過(guò)改變谷氨酸的量,可以調(diào)節(jié)橄欖球的形貌和粒徑分布,因此,該制備方法可以有效地控制cala1.90eu0.10(moo4)4稀土發(fā)光材料的顆粒大小以及形貌。
本發(fā)明采用水熱合成體系,通過(guò)調(diào)節(jié)谷氨酸的添加量可以對(duì)cala1.90eu0.10(moo4)4發(fā)光橄欖球的結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行控制,對(duì)開(kāi)發(fā)新型稀土鉬酸鹽基新型熒光材料具有重要意義。
本發(fā)明和已有技術(shù)相比,其技術(shù)進(jìn)步是顯著的。本發(fā)明的制備方法反應(yīng)溫度低,對(duì)設(shè)備要求低,操作比較簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模生產(chǎn)。得到的cala1.90eu0.10(moo4)4發(fā)光橄欖球形貌可控,大小均勻,且發(fā)光性能良好。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5和實(shí)施例6所得的化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的x射線(xiàn)粉末衍射圖。
圖2是實(shí)施例1所得的化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的掃描電鏡圖。
圖3是實(shí)施例2所得的化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的掃描電鏡圖。
圖4是實(shí)施例3所得的化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的掃描電鏡圖。
圖5是實(shí)施例4所得的化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的掃描電鏡圖。
圖6是實(shí)施例5所得的化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的掃描電鏡圖。
圖7是實(shí)施例6所得的化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的掃描電鏡圖。
圖8是采用edinburghfs5熒光光譜儀測(cè)試上述實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5和實(shí)施例6所得的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的熒光發(fā)射性能圖。
圖9是是實(shí)施例4所制備的cala1.90eu0.10(moo4)4紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的cie色度圖。
圖10是實(shí)施例4所合成的cala1.90eu0.10(moo4)4紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的熒光衰減曲線(xiàn)。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)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panalyticalx’pertprox射線(xiàn)粉末衍射儀(cu-kα輻射,λ=1.540
采用hitachis-3400n掃描電鏡表征所制備的cala1.90eu0.10(moo4)4發(fā)光橄欖球材料的形貌和微粒尺寸。
采用edinburghfs5熒光光譜儀測(cè)試所制備的紅色cala1.90eu0.10(moo4)4發(fā)光橄欖球材料的熒光發(fā)射性能。
實(shí)施例1
一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球,其化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4。
上述的一種紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化銪加入到濃度為5~40%的硝酸溶液中,在40~60℃條件下攪拌并溶解,配成濃度為0.05±0.001mol/l的硝酸銪溶液;將硝酸鑭、硝酸鈣和鉬酸鈉溶于去離子水,分別配成濃度為1.00±0.001mol/l的硝酸鑭溶液、1.00±0.001mol/l的硝酸鈣溶液和1.00±0.001mol/l的鉬酸鈉溶液。
量取1.95±0.01ml硝酸鑭、1.00±0.01ml硝酸鈣和2.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤海?/p>
取0.00g谷氨酸加入到上述所得的混合溶液中,攪拌1h;
量取4.00±0.01ml鉬酸鈉溶液,加入到上述混合溶液。常溫下,繼續(xù)攪拌3h后,將反應(yīng)后的乳白色濁液轉(zhuǎn)入到100ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在180℃恒溫水熱反應(yīng)24h,然后將得到的反應(yīng)液空氣中冷卻到室溫;
將得到的反應(yīng)液依次用去離子水和無(wú)水乙醇離心洗滌3~4次,然后將離心好的樣品放在80℃烘箱中干燥12h,即得到化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球。
上述所得的化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球。通過(guò)x’pertprox衍射儀檢測(cè),其結(jié)構(gòu)為純四方相結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2
一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球,其化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4。
上述的一種紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化銪加入到濃度為5~40%的硝酸溶液中,在40~60℃條件下攪拌并溶解,配成濃度為0.05±0.001mol/l的硝酸銪溶液;將硝酸鑭、硝酸鈣和鉬酸鈉溶于去離子水,分別配成濃度為1.00±0.001mol/l的硝酸鑭溶液、1.00±0.001mol/l的硝酸鈣溶液和1.00±0.001mol/l的鉬酸鈉溶液。
量取1.95±0.01ml硝酸鑭、1.00±0.01ml硝酸鈣和2.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤海?/p>
取0.10g谷氨酸加入到上述所得的混合溶液中,攪拌1h;
量取4.00±0.01ml鉬酸鈉溶液,加入到上述混合溶液。常溫下,繼續(xù)攪拌3h后,將反應(yīng)后的乳白色濁液轉(zhuǎn)入到100ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在180℃恒溫水熱反應(yīng)24h,然后將得到的反應(yīng)液空氣中冷卻到室溫;
將得到的反應(yīng)液依次用去離子水和無(wú)水乙醇離心洗滌3~4次,然后將離心好的樣品放在80℃烘箱中干燥12h,即得到化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球。
實(shí)施例3
一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球,其化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4。
上述的一種紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法,具體包括如下步驟:將氧化銪加入到濃度為5~40%的硝酸溶液中,在40~60℃條件下攪拌并溶解,配成濃度為0.05±0.001mol/l的硝酸銪溶液;將硝酸鑭、硝酸鈣和鉬酸鈉溶于去離子水,分別配成濃度為1.00±0.001mol/l的硝酸鑭溶液、1.00±0.001mol/l的硝酸鈣溶液和1.00±0.001mol/l的鉬酸鈉溶液。
量取1.95±0.01ml硝酸鑭、1.00±0.01ml硝酸鈣和2.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤海?/p>
取0.25g谷氨酸加入到上述所得的混合溶液中,攪拌1h;
量取4.00±0.01ml鉬酸鈉溶液,加入到上述混合溶液。常溫下,繼續(xù)攪拌3h后,將反應(yīng)后的乳白色濁液轉(zhuǎn)入到100ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在180℃恒溫水熱反應(yīng)24h,然后將得到的反應(yīng)液空氣中冷卻到室溫;
將得到的反應(yīng)液依次用去離子水和無(wú)水乙醇離心洗滌3~4次,然后將離心好的樣品放在80℃烘箱中干燥12h,即得到化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球。
實(shí)施例4
一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球,其化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4。
上述的一種紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化銪加入到濃度為5~40%的硝酸溶液中,在40~60℃條件下攪拌并溶解,配成濃度為0.05±0.001mol/l的硝酸銪溶液;將硝酸鑭、硝酸鈣和鉬酸鈉溶于去離子水,分別配成濃度為1.00±0.001mol/l的硝酸鑭溶液、1.00±0.001mol/l的硝酸鈣溶液和1.00±0.001mol/l的鉬酸鈉溶液。
量取1.95±0.01ml硝酸鑭、1.00±0.01ml硝酸鈣和2.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤海?/p>
取0.40g谷氨酸加入到上述所得的混合溶液中,攪拌1h;
量取4.00±0.01ml鉬酸鈉溶液,加入到上述混合溶液。常溫下,繼續(xù)攪拌3h后,將反應(yīng)后的乳白色濁液轉(zhuǎn)入到100ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在180℃恒溫水熱反應(yīng)24h,然后將得到的反應(yīng)液空氣中冷卻到室溫;
將得到的反應(yīng)液依次用去離子水和無(wú)水乙醇離心洗滌3~4次,然后將離心好的樣品放在80℃烘箱中干燥12h,即得到化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球。
實(shí)施例5
一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球,其化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4。
上述的一種紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化銪加入到濃度為5~40%的硝酸溶液中,在40~60℃條件下攪拌并溶解,配成濃度為0.05±0.001mol/l的硝酸銪溶液;將硝酸鑭、硝酸鈣和鉬酸鈉溶于去離子水,分別配成濃度為1.00±0.001mol/l的硝酸鑭溶液、1.00±0.001mol/l的硝酸鈣溶液和1.00±0.001mol/l的鉬酸鈉溶液。
量取1.95±0.01ml硝酸鑭、1.00±0.01ml硝酸鈣和2.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤海?/p>
取0.50g谷氨酸加入到上述所得的混合溶液中,攪拌1h;
量取4.00±0.01ml鉬酸鈉溶液,加入到上述混合溶液。常溫下,繼續(xù)攪拌3h后,將反應(yīng)后的乳白色濁液轉(zhuǎn)入到100ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在180℃恒溫水熱反應(yīng)24h,然后將得到的反應(yīng)液空氣中冷卻到室溫;
將得到的反應(yīng)液依次用去離子水和無(wú)水乙醇離心洗滌3~4次,然后將離心好的樣品放在80℃烘箱中干燥12h,即得到化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球。
實(shí)施例6
一種鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球,其化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4。
上述的一種紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的制備方法,具體包括如下步驟:
將氧化銪加入到濃度為5~40%的硝酸溶液中,在40~60℃條件下攪拌并溶解,配成濃度為0.05±0.001mol/l的硝酸銪溶液;將硝酸鑭、硝酸鈣和鉬酸鈉溶于去離子水,分別配成濃度為1.00±0.001mol/l的硝酸鑭溶液、1.00±0.001mol/l的硝酸鈣溶液和1.00±0.001mol/l的鉬酸鈉溶液。
量取1.95±0.01ml硝酸鑭、1.00±0.01ml硝酸鈣和2.00±0.01ml硝酸銪溶液于燒杯中,充分?jǐn)嚢杌旌虾蟮玫交旌先芤海?/p>
取0.60g谷氨酸加入到上述所得的混合溶液中,攪拌1h;
量取4.00±0.01ml鉬酸鈉溶液,加入到上述混合溶液。常溫下,繼續(xù)攪拌3h后,將反應(yīng)后的乳白色濁液轉(zhuǎn)入到100ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中,將高壓釜密封,然后在180℃恒溫水熱反應(yīng)24h,然后將得到的反應(yīng)液空氣中冷卻到室溫;
將得到的反應(yīng)液依次用去離子水和無(wú)水乙醇離心洗滌3~4次,然后將離心好的樣品放在80℃烘箱中干燥12h,即得到化學(xué)式為cala1.90eu0.10(moo4)4的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球。
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和實(shí)施例6所得的紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球樣品分別經(jīng)x射線(xiàn)衍射儀以及hitachis-3400n掃描電鏡進(jìn)行表征,其結(jié)果分別見(jiàn)圖1和圖2。
圖1給出了實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5和實(shí)施例6在谷氨酸含量分別為0.00g、0.10g、0.25g、0.40g、0.50g和0.60g的x-射線(xiàn)衍射圖。從圖1中,可以看出,盡管谷氨酸的添加量不同,但是所制備的cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色鉬酸鑭鈣摻銪發(fā)光橄欖球的特征衍射峰都和具有白鎢礦結(jié)構(gòu)的camoo4(標(biāo)準(zhǔn)卡片編號(hào)為pdf#29-0351)的特征衍射峰相吻合,并且沒(méi)有任何雜峰。因此,谷氨酸的引入不會(huì)對(duì)樣品的晶體結(jié)構(gòu)造成顯著的改變。
圖2是實(shí)施例1的掃描電鏡圖,從圖中可以看出實(shí)施例1在0.00g谷氨酸的條件下所得的化學(xué)式為cala1.90(moo4)4:0.01eu3+的紅色摻銪鉬酸鑭鈣形中有棒狀、橄欖球狀、米粒狀和十字架狀等結(jié)構(gòu),表現(xiàn)得很雜亂無(wú)章;并且這些微粒的尺寸相差很大,粒徑非常不均勻。從圖3是實(shí)施例2的掃描電鏡圖,從圖中可以看出實(shí)施例2在0.10g谷氨酸下所得的化學(xué)式為cala1.90(moo4)4:0.01eu3+的紅色摻銪鉬酸鑭鈣微觀(guān)形貌中依然存在許多棒狀、橄欖球狀、米粒狀和十字架狀的結(jié)構(gòu);但是,可以明顯觀(guān)察到樣品中橄欖球狀形貌的數(shù)量開(kāi)始逐漸增多,并且這些微粒之間的粒徑比沒(méi)有添加谷氨酸時(shí)要變得均勻很多。從圖4中得出,實(shí)施例3在0.25g谷氨酸下所得的化學(xué)式為cala1.90(moo4)4:0.01eu3+的紅色摻銪鉬酸鑭鈣微觀(guān)形貌。其中,橄欖球狀形貌成為主要結(jié)構(gòu),其他的棒狀、米粒狀和十字架狀等結(jié)構(gòu)已經(jīng)變得非常少;同時(shí),橄欖球狀結(jié)構(gòu)的顆粒尺寸也變得更加一致。從圖5中得出實(shí)施例4在0.40g谷氨酸下所得的化學(xué)式為cala1.90(moo4)4:0.01eu3+的紅色摻銪鉬酸鑭鈣的結(jié)構(gòu)都已經(jīng)變成形貌規(guī)則、粒徑均一的橄欖球狀形貌,且橄欖球的長(zhǎng)度約為4μm。圖6中是實(shí)施例5在0.50g谷氨酸下所得的化學(xué)式為cala1.90(moo4)4:0.01eu3+的紅色摻銪鉬酸鑭鈣的結(jié)構(gòu)開(kāi)始變得不規(guī)則,粒徑尺寸變得不均勻。圖7中是實(shí)施例6在0.60g谷氨酸下所得的化學(xué)式為cala1.90(moo4)4:0.01eu3+的紅色摻銪鉬酸鑭鈣的結(jié)構(gòu)更加不規(guī)則,并且其粒徑尺寸非常不均勻。
綜上所述,隨著谷氨酸含量從0.00g逐漸增加到0.60g,紅色摻銪鉬酸鑭鈣橄欖球的形貌數(shù)量不斷增加,并且顆粒尺寸逐漸變得均一;當(dāng)谷氨酸過(guò)量時(shí),形貌又開(kāi)始變得不規(guī)則。由此表明谷氨酸在控制其形貌中起到了非常關(guān)鍵的作用,而且它的加入量會(huì)影響最終形成的紅色摻銪鉬酸鑭鈣橄欖球顆粒尺寸的大小,谷氨酸用量為0.4g時(shí),形貌最規(guī)則,大小最均勻。
采用edinburghfs5熒光光譜儀分別測(cè)試上述實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5和實(shí)施例6所得的cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球的熒光發(fā)射性能,具體結(jié)果見(jiàn)圖8所示,圖8中a表示實(shí)施例1即0.00g谷氨酸下所得的紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球、b代表實(shí)施例2即0.10g谷氨酸下所得的紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球、c代表實(shí)施例3即0.25g谷氨酸下所得的紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球、d代表實(shí)施例4即0.40g谷氨酸下所得的紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球、e代表實(shí)施例5即0.50g谷氨酸下所得的紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球、f代表實(shí)施例6即0.60g谷氨酸下所得的紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球。
從圖8中可以看出,實(shí)施例4所得的紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球的發(fā)光強(qiáng)度要高于實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例5和實(shí)施例6所得的紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球的發(fā)光強(qiáng)度,即在其他條件相同的條件下,加入0.40g谷氨酸所獲得cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球的發(fā)光強(qiáng)度明顯優(yōu)于0.00g谷氨酸、0.10g谷氨酸、0.25g、0.50g谷氨酸、0.60g谷氨酸谷氨酸條件下所獲得的cala1.90(moo4)4:0.01eu3+摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球。這是因?yàn)橐?guī)則的形貌和均一的顆粒尺寸可以提高顆粒的堆積密度和減少光的散射。同時(shí),相對(duì)非規(guī)則形貌來(lái)說(shuō),規(guī)則形貌具有較小的暴露面,從而可以減少表面的缺陷。在0.40g谷氨酸的作用下,合成的cala1.90(moo4)4:0.01eu3+摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球,形貌最規(guī)則且和粒徑分布最均勻。所以它的發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)。
另外,從圖8也可以看出,cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球的發(fā)射光譜自500nm到750nm范圍內(nèi)主要由一些尖銳的發(fā)射峰組成。發(fā)射光譜中的發(fā)射峰都是稀土發(fā)光離子eu3+的特征發(fā)射峰,分別位于590nm,615nm,654nm和700nm,其躍遷方式分別是5d0→7f1,5d0→7f2,5d0→7f3和5d0→7f4。其在這些發(fā)射峰中,發(fā)射強(qiáng)度最強(qiáng)的發(fā)射峰位于615nm處,屬于紅光發(fā)射。
圖9給出了商用紅粉y2o2s:eu3+、用溶膠-凝膠法制備的紅粉cagd2(moo4)4:eu3+、本實(shí)驗(yàn)水熱法制備的cala1.75(moo4)4:0.35eu3+、標(biāo)準(zhǔn)紅光點(diǎn)以及用高溫固相法制備的紅粉sry2(moo4)4:eu3+的色圖標(biāo)。從圖中可以看出,本發(fā)明的cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球比商用紅粉y2o2s:eu3+和其他方法制備的紅粉都要接近標(biāo)準(zhǔn)紅光點(diǎn)(0.67,0.33)。因此,cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球是一種高效的紅光熒光粉。
圖10是cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球的熒光衰減曲線(xiàn)。從圖可以看出,該熒光粉的衰減曲線(xiàn)可以用雙指數(shù)函數(shù):i(t)=a1exp(-t/τ1)+a2exp(-t/τ1)進(jìn)行擬合。根據(jù)擬合之后的結(jié)果可知,cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球的熒光壽命為420.7μs。另外,通過(guò)對(duì)其熒光效率的表征,cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球材料的熒光效率為66.92%。因此,本發(fā)明的cala1.90(moo4)4:0.01eu3+紅色摻銪鉬酸鑭鈣發(fā)光橄欖球是一種形貌規(guī)則、尺寸均一、熒光壽命長(zhǎng)且熒光效率高的高效紅色熒光粉。
上述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說(shuō)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。