一種氟磷酸鹽基質發光材料及其製備方法

2023-05-16 22:54:56 2

一種氟磷酸鹽基質發光材料及其製備方法
【專利摘要】本發明屬於發光材料領域，其公開了一種氟磷酸鹽基質發光材料及其製備方法；該發光材料的化學通式為：Na2Gd1-xPO4F2:Tbx3+,My；其中，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一種，0＜x≤0.4，y為M與Na2Gd1-xPO4F2:Tbx3+的摩爾比，0＜y≤1×10-2。本發明提供的氟磷酸鹽基質發光材料，通過摻雜金屬納米粒子來增強螢光粉發光，使氟磷酸鹽基質發光材料在同樣激發條件下的發光效率得到極大的提高，並且發射光的波長沒有改變。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及發光材料領域，尤其涉及一種氟磷酸鹽基質發光材料及其製備方法。 一種氟磷酸鹽基質發光材料及其製備方法

【背景技術】
[0002] 場發射顯示（FED)是一種很有發展潛力的平板顯示技術。場發射顯示器件的工作 電壓比陰極射線管（CRT)的工作電壓低，通常小於5kV，而工作電流密度卻相對較大，一 般在10?100 μ Α μπΓ2。因此，對用於場發射顯示的發光粉的要求更高，如要具有更好的 色品度、在低電壓下的發光效率較高以及在高電流密度下無亮度飽和現象等。目前，對場 發射顯示發光粉的研究主要集中在兩個方面：一是利用並改進已有的陰極射線管發光粉； 二是尋找新的發光材料。已商用的陰極射線發光粉以硫化物為主，當將其用來製作場發射 顯示屏時，由於其中的硫會與陰極中微量鑰、矽或鍺等發生反應，從而減弱了其電子發射， 進而影響整個器件的性能。在發光材料應用領域存在著潛在的應用價值。
[0003] 目前場發射器件所採用的螢光材料中有一類氟磷酸鹽基質發光材料，通過在磷酸 鹽中引入低能量的F-離子可以有效地降低基質的平均聲子能量，從而降低非輻射能量損 失，提高能量的利用率。氟磷酸鹽基質發光材料具有穩定性能好的特點，但是，現有技術中 製備的氟磷酸鹽基質發光材料發光效率不高，限制了其在照明和顯示領域的應用。


【發明內容】

[0004] 本發明所要解決的問題在於提供一種發光效率較高，且可用於場發射領域的氟磷 酸鹽基質發光材料。
[0005] 本發明的技術方案如下：
[0006] -種氟磷酸鹽基質發光材料，其化學通式為：My ;其中，Μ為摻 雜金屬納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一種，X為Tb3+取代Gd離子的摩爾數，0

【權利要求】
1. 一種氟磷酸鹽基質發光材料，其特徵在於，其化學通式為：NhGdhPOf^IX'My;其 中，Μ為摻雜金屬納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一種，X為Tb3+取代Gd離子的 摩爾數
的摩爾比
2. 根據權利要求1所述的氟磷酸鹽基質發光材料，其特徵在於，0. 01 < X < 0. 2， 1ΧΚΓ5 < y < 5ΧΚΓ3。
3. 根據權利要求1所述的氟磷酸鹽基質發光材料，其特徵在於，包括以下發光材料中 的一種：
4. 一種氟磷酸鹽基質發光材料的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟： 將Μ的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應，製得Μ納米粒子溶膠； 按照My中各元素的化學計量比，量取Na、Gd和Tb各自對應鹽的乙 醇水溶液，並加入檸檬酸絡合劑和聚乙二醇表面活性劑，於60?80°C攪拌，隨後加入Μ納米 粒子溶膠，然後攪拌2?6h，得到前驅體溶膠；其中，檸檬酸與Na、Gd和Tb三種離子之和的 摩爾比為1?5:1，聚乙二醇的濃度為0. 05?0. 20g/mL ; 將前驅體溶膠乾燥揮發溶劑得到幹凝膠，然後按照NaAdhPC^G: Tbx3+，My中各元素的化 學計量比，稱取幹凝膠、ΝΗ4Η2Ρ04和NH4F混合研磨，得到研磨粉體，將研磨粉體放於氧化鋁坩 堝中、空氣氣氛中於300?600°C預燒1?8小時，冷卻至室溫後研磨預燒樣品，研磨粉體然 後再置於放有碳粉的大坩堝中，加蓋，於600?1000°C煅燒6?24h，冷卻至室溫，得到化 學通式為：M y的氟磷酸鹽基質發光材料；其中，Μ為摻雜金屬納米粒子， 選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一種，X為Tb 3+取代Gd離子的摩爾數，0 < X彡0.4，y為Μ 與 Na^dhPOA:Tbx3+ 的摩爾比，0 < y 彡 1 X 1(Γ2。
5. 根據權利要求4所述的氟磷酸鹽基質發光材料的製備方法，其特徵在於，Μ的鹽溶液 的摩爾濃度為 〇. 8 X 10_4mol/L ?1 X 10_2mol/L。
6. 根據權利要求4所述的氟磷酸鹽基質發光材料的製備方法，其特徵在於，所述助劑 為聚乙稀礎略燒麗、朽1橡酸納、十7K燒基二甲基漠化按、十-燒基硫酸納和十-燒基橫酸納 中的至少一種；所述助劑的添加量在最終得到的Μ納米粒子溶膠中的含量為IX l(T4g/mL? 5Xl(T2g/mL ;所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉和硼氫化鈉中的至少一種；所述還 原劑的添加量與Μ離子的摩爾比為0.5:1?10:1 ;將Μ的鹽溶液、起分散作用的助劑和還 原劑混合反應時間為l〇min?45min。
7. 根據權利要求4所述的氟磷酸鹽基質發光材料的製備方法，其特徵在於，所述Na、Gd 和Tb各自對應鹽分別為Na、Gd和Tb各自對應的硝酸鹽或乙酸鹽；所述乙醇水溶液中，乙醇 和水的體積比為3?8:1。
8. 根據權利要求4所述的氟磷酸鹽基質發光材料的製備方法，其特徵在於，所述聚乙 二醇的分子量為100-20000。
9. 根據權利要求8所述的氟磷酸鹽基質發光材料的製備方法，其特徵在於，所述聚乙 二醇的分子量為2000-10000。
10. 根據權利要求4所述的氟磷酸鹽基質發光材料的製備方法，其特徵在於，
【文檔編號】C09K11/72GK104119895SQ201310150271
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月26日 優先權日:2013年4月26日
【發明者】周明傑, 王榮 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司