一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發光材料的製作方法

2023-07-29 03:49:46 2

專利名稱：一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發光材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及納米發光材料領域。
背景技術：
Gd3GaA2晶體屬於立方晶系，空間群為Ia3d,晶胞參數為a=12.4lA, V =1898. 75 A3。 Gd3Gas(^晶體結構中的Gd離子所在的晶格位置的對稱性為D2，可 以被激活離子Yb37Er3VTrrT取代，發光效率較高。Yt)3+離子可以有效地吸收 980nmLD泵浦光源，並有效地把能量傳遞給E +和Tm"離子，由於E +和Tm"離子 發光特性，使得Yb7E 7Tm":Gd3Ga^納米材料在980nmLD光源的泵浦下，可以 產生654nm 、 542nm、 524nm、 465nm和484nm波段的紅、綠、蘭三基色螢光發 射，便產生了強白光的發射，因此Yb37ErVTm3+:Gd3GaA2納米材料可以作為一種 新型的白光發光材料，在照明、顯示和探測系統等領域都有很好的應用前景。

發明內容
本發明的目的在於公開一種新型的白光納米發光材料Yb37Er37Tm3+:Gd3Ga50I2。 實現本發明目的技術方案
1. 一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發光材料，其特徵在於新型白光 納米發光材料的化學式為Yb37Er3+/Tm3+:Gd3Ga5012。
2. —種項1的雷射晶體材料的製備方法，其特徵在於採用5N純度的氧化釓 Gd203、氧化鐿Yb203、氧化鉺Er^、氧化銩TmA， 4N純度的硝酸鎵Ga(NO丄、分析純的硝酸HN03、甘胺酸H02CCH2NH2、水合檸檬酸C6H807 H20和氨水朋4腦3作為 原料，通過液相反應與高溫燃燒反應獲得￥『/￡1"3+/1^+^(1^&5012新型白光納米發 光材料。
3. —種項l的新型白光納米發光材料材料的用途，其特徵在於該材料用於照 明、顯示和探測系統等領域。
Yb"離子可以有效地吸收980nmLD泵浦光源，並有效地把能量傳遞給E +和 TV+離子，由於E +和Tm"離子發光憐性，使得Yb"/Er"/Tm":Gd3Ga^2納米材料在 980nmLD光源的泵浦下，可以產生654nm 、 524nm、 542nm、 465nm和484nm波 段的紅、綠、蘭三基色螢光發射，便產生了強白光的發射。
具體實施例方式
實施例一
納米材料有許多合成製備方法，燃燒方法是一種簡便的合成方法，這種方 法具有設備簡單、成本低、粒度小、產率和純度高等優點，並且很適合於製備
多相複合氧化物納米材料，因此採用此法來製備Yb37Er37Tm3+:Gd3Ga必2納米發光
材料。所用原料為5N純度的氧化釓Gd203、氧化鐿YbA、氧化鉺ErA、氧化銩
Tm203， 4N純度的硝酸鎵Ga(N03)3、分析純的硝酸HN03、水合檸檬酸C6H807 H20
和氨水朋4N03。擰檬酸與總的金屬離子的摩爾比取l: 1。
按照Tm/Er/Yb/Gd二l/l/4/96的摻雜比例，稱取一定量的氧化釓Gd203、氧化
鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203，原料，並加熱溶於硝酸HN03，製成混合液體；
然後按照Gd3Ga^2分子式的化學計量比例，稱取一定量的硝酸鎵Ga(N03)3，並與
上述的Gd(N03)3 Gd(N03)3、 Tm(N03)3、 Yb(N03)3、 Er(恥3)3混合液體混合均勻，再把混合液體傾倒入到一定量的去離子水和水合檸檬酸C6H807 H20的混合液體中 進行反應，其反應方程式如下
3Re (N03)3 + 5Ga (N03)3+ 4C6H807 —Re3Ga5 012 + 24C02 + 16H20 +12N02+ 6N2
其中Re為Tm/Er/Yb/Gd=l/l/4/96
接下來採用氨水NH4N(V滴定調節至PH值為3. 0，然後把溶液的水份蒸發， 便可以得到黃色幹凝膠，最後把黃色幹凝膠放置於預先加熱到855 ° C的馬弗 爐中燃燒10分鐘，便得到白色蓬鬆的丫133+/￡1"3711113+:0(^35012納米發光材料。這 種納米發光材料在照明、顯示和探測系統等領域都有很好的應用前景。 實施例二
納米材料有許多合成製備方法，燃燒方法是一種簡便的合成方法，這種方 法具有設備簡單、成本低、粒度小、產率和純度高等優點，並且很適合於製備 多相複合氧化物納米材料，因此採用此法來製備Dy3+:Gd3Ga5(^納米發光材料。 所用原料為5N純度的氧化釓Gd203、氧化鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203， 4N純度的硝酸鎵Ga(N03)3、分析純的硝酸麗03、甘胺酸^20^2,2和氨水朋4^)3。
甘胺酸與總的金屬離子的摩爾比取l: 1。
按照Tm/Er/Yb/Gd^/l/4/96的摻雜比例，稱取一定量的氧化釓Gd203、氧化 鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203,原料，並加熱溶於硝酸HN03，製成混合液體； 然後按照Gd3Gas(^分子式的化學計量比例，稱取一定量的硝酸鎵Ga(N03)3，並與 上述的Gd(N0》3、 Tm(N03)3、 Yb(N03)3、 Er(N03)3混合液體混合均勻，再把混合液 體傾倒入到一定量的去離子水和甘胺酸H02CCH2NH2的混合液體中進行反應，其反應方程式如下
3Re (N03)3 + 5Ga (N03)3+ 8H02CCH2NH2—
Re3Ga5012+16C02 + 20H20 +12N02+跳 其中Re為Tm/Er/Yb/Gd=l/l/4/96
接下來採用氨水NH4N03滴定調節至ra值為3. 0，然後把溶液的水份蒸發， 便可以得到黃色幹凝膠，最後把黃色幹凝膠放置於預先加熱到900 ° C的馬弗 爐中燃燒10分鐘，便得到白色蓬鬆的Yb37Er37Tm3+:Gd3Ga^2納米發光材料。這 種納米發光材料在照明、顯示和探測系統等領域都有很好的應用前景。
權利要求
1.一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發光材料，其特徵在於新型白光納米發光材料的化學式為Yb3+/Er3+/Tm3+:Gd3Ga5O12。
2. —種權利要求1的雷射晶體材料的製備方法，其特徵在於採用5N純度的 氧化軋Gd203、氧化鐿YbA、氧化鉺ErA、氧化銩Tm203， 4N純度的硝酸鎵Ga(N03) 3、 分析純的硝酸朋03、甘胺酸H02CCH2NH2、水合檸檬酸C6H807 H20和氨水朋4即3作 為原料，通過液相反應與高溫燃燒反應獲得Yb37Er37Tm3+:Gd3Ga5(^新型白光納米 發光材料。
3. —種權利要求l的新型白光納米發光材料的用途，其特徵在於該材料用於 照明、顯示和探測系統等領域。
全文摘要
一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發光材料，涉及納米發光材料領域。該新型白光納米發光材料的化學式為Yb3+/Er3+/Tm3+∶Gd3Ga5O12。採用5N純度的氧化釓Gd2O3、氧化鐿Yb2O3、氧化鉺Er2O3、氧化銩Tm2O3，4N純度的硝酸鎵Ga(NO3)3、分析純的硝酸HNO3、甘胺酸HO2CCH2NH2、水合檸檬酸C6H8O7·H2O和氨水NH4NO3作為原料，通過液相反應與高溫燃燒反應獲得Yb3+/Er3+/Tm3+∶Gd3Ga5O12新型白光納米發光材料。該材料用於照明、顯示和探測系統等領域。
文檔編號C09K11/78GK101586027SQ20081007109
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月22日 優先權日2008年5月22日
發明者呂萬聰, 朱昭捷, 李堅富, 塗朝陽, 遊振宇, 燕 王 申請人:中國科學院福建物質結構研究所