鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熒光粉領(lǐng)域，尤其涉及一種鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉及其制備方。
【背景技術(shù)】
[0002]OLED的全稱Organic Light Emitting D1de,有機發(fā)光二極管。它有很多的優(yōu)勢，其組件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本便宜，自發(fā)光的特性，加上OLED的反應(yīng)時間短，更有可彎曲的特性，讓它的應(yīng)用范圍極廣。但由于目前得到穩(wěn)定高效的OLED藍光材料比較困難，極大的限制了白光OLED器件及光源行業(yè)的發(fā)展。
[0003]上轉(zhuǎn)換熒光材料能夠在長波(如紅外)輻射激發(fā)下發(fā)射出可見光，甚至紫外光，在光纖通訊技術(shù)、纖維放大器、三維立體顯示、生物分子熒光標識、紅外輻射探測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但制備成熒光粉應(yīng)用于OLED的領(lǐng)域，仍鮮見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于上述問題，本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種鐠鐿共摻雜的鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉，其結(jié)構(gòu)通式為aZrS-bGa2S3_cR2S: xPr3+, yYb3+ ；其中，aZrS-bGa2S3-cR2S是基質(zhì)，Pr3+和Yb3+是摻雜激活元素，在薄膜中充當發(fā)光離子中心；a的取值為0.57?0.8，b的取值為0.12?0.3，c的取值為0.03?0.06，x的取值為0.01?0.06，y的取值為0.01?0.04 ;優(yōu)選，a的取值為0.7，b的取值為0.2，c的取值為0.05，x的取值為0.03，y的取值為0.02。
[0007]上述上轉(zhuǎn)換熒光粉中，Yb3+作為一種激發(fā)光離子，其可以進一步降低Pr3+躍遷能級，激發(fā)Pr3+躍遷.
[0008]本發(fā)明還提供一種上述鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備方法，包括如下步驟:
[0009](I)、按照結(jié)構(gòu)通式aZrS-bGa2S3-cR2S:xPr3+，yYb3+中各元素的化學計量比，稱取稱取 ZrS，Ga2S3, R2S, Pr2S3 和 Yb2S3 粉體；
[0010](2)、將步驟(I)中的粉體混合后研磨20?60分鐘，得到均勻的前驅(qū)體粉料；
[0011](3)把步驟(2)中的前驅(qū)體粉末放入馬弗爐中以800?1100°C灼燒0.5?5小時；
[0012](4)然后冷卻到100?300°C，保溫0.5?3小時，隨爐冷卻到室溫，研磨煅燒材料，即得到結(jié)構(gòu)通式為aZrS-bGa2S3-cR2S:xPr3+，yYb3+的鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉；其中，aZrS-bGa2S3-cR2S是基質(zhì)，Pr3+和Yb3+是摻雜激活元素，在薄膜中充當發(fā)光離子中心；a的取值為0.57?0.8，b的取值為0.12?0.3，c的取值為0.03?0.06，x的取值為0.01?0.06，y的取值為0.01?0.04。
[0013]所述鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備方法中，優(yōu)選，將步驟(2)中的粉體研磨40分鐘。
[0014]所述鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備方法中，優(yōu)選，步驟(3)中，把步驟(2)中的前驅(qū)體粉末放入馬弗爐中以950°C灼燒3小時。
[0015]所述鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備方法中，優(yōu)選，步驟(4)，冷卻到200°C，保溫2小時，隨爐冷卻到室溫，研磨煅燒材料。
[0016]所述鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備方法中，優(yōu)選，aZrS-bGa2S3-cR2S:xPr3+, yYb3+ 中，a 的取值為 0.7，b 的取值為 0.2，c 的取值為 0.05，x 的取值為0.03，y的取值為0.02
[0017]本發(fā)明制備的鐠鐿共摻雜鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉aZrS-bGa2S3-cR2S: xPr3+, yYb3+,可實現(xiàn)由紅外至綠光的長波福射激發(fā)出藍光短波發(fā)光。因此，該熒光粉可彌補目前顯示和發(fā)光材料中藍光材料的不足。
[0018]另外，制備的方法簡單，成本低廉適用于生產(chǎn)化，反應(yīng)過程無工業(yè)三廢，屬綠色環(huán)保，低能耗，高效益產(chǎn)業(yè)。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例1制得的鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉的光致發(fā)光光譜圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明
[0021]實施例1:選用 ZrS, Ga2S3, Li2S, Pr2S3 和 Yb2S3 粉體，其摩爾比為 0.7:0.2:0.05:0.015:0.01，在剛玉研缽中研磨40分鐘使其均勻混合，然后在950°C下灼燒3小時，然后冷卻到200°C保溫2小時，再隨爐冷卻到室溫取出，得到塊體材料，粉碎后可得到0.7ZrS-0.2Ga2S3-0.05Li2S:0.03Pr3+,0.02Yb3+ 上轉(zhuǎn)換熒光粉。
[0022]圖1為實施例1制得的鋯鎵硫化物基體上轉(zhuǎn)換熒光粉的光致發(fā)光光譜圖，激發(fā)波長為綠光578nm。發(fā)光波長為483nm的藍光發(fā)光峰對應(yīng)的是Pr3+離子3Ptl — 3H4的躍遷輻射發(fā)光；同時，Yb3+作為一種激發(fā)光離子，其可以進一步降低Pr3+躍遷能級，激發(fā)Pr3+躍遷。
[0023]實施例2:選用 ZrS，Ga2S3, Li2S, Pr2S3 和 Yb2S3 粉體，其摩爾比為 0.8:0.12:0.06:0.005:0.005，在剛玉研缽中研磨20分鐘使其均勻混合，然后在1100°C下灼燒0.5小時，然后冷卻到100°c保溫3小時，再隨爐冷卻到室溫取出，得到塊體材料，粉碎后可得到0.8ZrS-0.12Ga2S3-0.06Li2S:0.0lPr3+, 0.0lYb3+ 上轉(zhuǎn)換熒光粉。
[0024]實施例3:選用 ZrS，Ga2S3, Li2S, Pr2S3 和 Yb2S3 粉體，其摩爾比為 0.57:0.3:0.03:0.03:0.02，在剛玉研缽中研磨60分鐘使其均勻混合，然后在800°C下灼燒I小時，然后冷卻到300°C保溫0.5小時，再隨爐冷卻到室溫取出，得到塊體材料，粉碎后可得到0.57ZrS-0.3Ga2S3-0.03Li2S:0.06Pr3+,0.04Yb3+ 上轉(zhuǎn)換熒光粉。
[0025]實施例4:選用 ZrS, Ga2S3, Na2S, Pr2S3 和 Yb2S3 粉體，其摩爾比為 0.7:0.2:0.05:0.015:0.01，在剛玉研缽中研磨40分鐘使其均勻混合，然后在950°C下灼燒3小時，然后冷卻到200°C保溫2小時，再隨爐冷卻到室溫取出，得到塊體材料，粉碎后可得到0.7ZrS-0.2Ga2S3-0.05Na2S:0.03Pr3+,0.02Yb3+ 上轉(zhuǎn)換熒光粉。
[0026]實施例5:選用 ZrS，Ga2S3, Na2S, Pr2S3 和 Yb2S3 粉體，其摩爾比為 0.8:0.12:0.06:0.005:0.005，在剛玉研缽中研磨20分鐘使其均勻混合，然后在1100°C下灼燒0.5小時，然后冷卻到100°c保溫3小時，再隨爐冷卻到室溫取出，得到塊體材料，粉碎后可得到0.8ZrS-0.12Ga2S3-0.06Na2S:0.0lPr3+, 0.0lYb3+ 上轉(zhuǎn)換熒光粉。
[0027]實施例6:選用 ZrS，Ga2S3, Na2S, Pr2S3 和 Yb2S3 粉體，其摩爾比為 0.57:0.3:0.03:0.03:0.02，在剛玉研缽中研磨60分鐘使其均勻混合，然后在800°C下灼燒I小時，然后冷卻到300°C保溫0.5小時，再隨爐冷卻到室溫取出，得到塊體材料，粉碎后可得到0.57ZrS-0.3Ga2S3-0.03Na2S:0.06Pr3+,0.04Yb3+ 上轉(zhuǎn)換熒光粉。
[0028]實施例7:選用 ZrS, Ga2S3, K2S, Pr2S3 和 Yb2S3 粉體，其摩爾比為 0.7:0.2:0.05:0.015:0.01，在剛玉研缽中研磨40分鐘使其均勻混合，然后在950°C下灼燒3小時，然后冷卻到200°C保溫2小時，再隨爐冷卻到室溫取出，得到塊體材料，粉碎后可得到0.7ZrS-0.2Ga2S3-0.05K2S:0.03Pr3+,0.02Yb3+ 上轉(zhuǎn)換熒光粉。
[0029]實施例8:選用 ZrS, Ga2S3, K2