System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种采用水热法合成荧光粉的方法技术_技高网
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一种采用水热法合成荧光粉的方法技术

技术编号:42076620 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-19 16:56
本发明专利技术公开了一种采用水热法合成荧光粉的方法,所述荧光粉为Sr0.79Mg0.2MoO4:0.005Sm3+,0.005Na+荧光粉,Mg2+的掺杂量为x=0.2;Sm3+的掺杂量为y=0.005;在S荧光粉的合成过程中,加入柠檬酸钠作螯合剂;采用PEG20000作为表面活性剂。本发明专利技术制备的Sr0.79Mg0.2MoO4:0.005Sm3+,0.005Na+荧光粉可被405nm的蓝光激发,呈现红光发射,可作为LED的红色荧光材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合成荧光粉的方法。


技术介绍

1、荧光材料的荧光性能很容易受到外界条件的影响。例如,不同的制备方法或者同种方法条件的不同都会影响它的发光性能。目前,人们已经发现了很多种合成荧光粉的方法。比如:高温固相法、均相共沉淀法、溶胶-凝胶法、低温燃烧合成法,微乳法以及水热合成法等。通过阅读大量文献可以发现,利用固相法制备所得的荧光材料存在一定的缺陷和不足,例如制备所得到的荧光材料产品的粒度不是很均匀,除此之外该方法的能量消耗也比较大。相对固相法来讲,水热法正好可以克服以上所述的缺点。

2、其中水热法,顾名思义是在溶液中进行的,在特殊的封闭式的化学仪器中,通过不断升温的方式来制造出一种高温高压的合成气氛,让溶液中的反应物经过规定的化学反应步骤制备出超细微粉。水热法着重研究在不同的水热合成条件下产物的合成规律,以及不同水热反应环境对生成产物的结构及其性能的影响。其主要过程是将各种反应物溶液按照所需配比准确量取后放入容器中,再添加一些规定量的反应介质和增进剂,通过激烈的搅拌使之充分混合,然后在实验所需温度下保温一段时间,最后通过一系列的产物处理得到所需样品。

3、在自然界中矿物质的形成过程的启发下,人们开始采用水热法制备各种晶体材料。在20世纪80年代,就有人利用水热法合成了超细微粉,在当时得到了很多人的认可,而水热法这种合成方法自然而然也就成为了当时制备优良的超细陶瓷粉体的最佳方法之一。水热法的合成工艺简单,它可以不通过高温处理而直接制得结晶良好的粉体,同时也可以避免高温下晶粒长大以及容易混入杂质等缺点。

4、目前,采用水热法已经合成了许多发光材料。比如国外科学家jin 等人采用水热法在低温下合成了 mmoo4∶ eu3+,sm3+( m =ca、ba、sr) ,深入研究了这两种稀土离子共掺所产生的影响,并解释了相关机理; 李兆等科学家在180℃下保温24h研制了mmoo4∶pr3+( m =ca、ba、sr),通过一系列的探索和测试发现,mmoo4∶pr3+可以成为yag:ce3+荧光粉的优良的红光补偿粉之一;科学家刘运等人在2014年利用水热法合成了中空球形的cawo4:eu3+荧光粉,并且深入研究了该荧光粉的晶体构型以及不同ph值对该荧光粉各种性能的影响,研究结果显示,当反应溶液为弱酸性时,所合成的荧光粉的形貌非常均匀,而且具有良好的结晶度;许泳吉等采用水热法在低温下合成了球形camo4:eu3+荧光粉,并且深入研究了所掺杂稀土离子的浓度对该荧光粉的发光性能的影响,以及对camo4:eu3+荧光粉的晶体形貌的影响。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种制备的sr0.79mg0.2moo4:0.005sm3+,0.005na+荧光粉可被405nm的蓝光激发,呈现红光发射,可作为led红色荧光材料的采用水热法合成荧光粉的方法

2、本专利技术的技术解决方案是:

3、一种采用水热法合成荧光粉的方法,所述荧光粉为sr0.79mg0.2moo4:0.005sm3+,0.005na+荧光粉,其特征是:mg2+的掺杂量为x=0.2;sm3+的掺杂量为y=0.005;在s荧光粉的合成过程中,加入柠檬酸钠作螯合剂;采用peg20000作为表面活性剂。

4、反应温度为180℃。

5、柠檬酸钠与所述荧光粉的摩尔比为3:1。

6、本专利技术制备的sr0.79mg0.2moo4:0.005sm3+,0.005na+荧光粉可被405nm的蓝光激发,呈现红光发射,可作为led的红色荧光材料。

7、下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。

8、实施方式

9、一种采用水热法合成荧光粉的方法,所述荧光粉为sr0.79mg0.2moo4:0.005sm3+,0.005na+荧光粉, mg2+的掺杂量为x=0.2;sm3+的掺杂量为y=0.005;在s荧光粉的合成过程中,加入柠檬酸钠作螯合剂;采用peg20000作为表面活性剂。

10、反应温度为180℃。

11、柠檬酸钠与所述荧光粉的摩尔比为3:1。

12、在sr0.8-2ymg0.2moo4:ysm3+,yna+荧光粉中,sm3+的半径为0.096nm,sr2+的半径为0.118nm,mg2+的半径为0.066nm,mo6+的半径和以上离子相比最小长0.041nm,通过比较可以非常明显地看出sm3+和sr2+的半径更为相近,因此在该荧光粉中,sm3+占据的是sr2+的格位。

13、为了研究sm3+的浓度对sr0.8-2ymg0.2moo4:ysm3+,yna+荧光粉光谱特性的影响,实验中制备了该荧光粉一系列不同浓度(y=0.0025,0.005,0.01,0.015,0.02)的样品,在同一条件下进行测试。可以一目了然地看到,sr0.8-2ymg0.2moo4:ysm3+,yna+荧光粉的发光强度伴随着y值的增大而逐渐变强,在y=0.005的时候,sr0.8-2ymg0.2moo4:ysm3+,yna+荧光粉的发光强度达到了无以复加的水平,当y值再不断增加时,该荧光粉发光强度的变化则会出现适得其反的状况,产生了浓度猝灭的现象。

14、所以说sr0.8-2ymg0.2moo4:ysm3+,yna+样品中sm3+的浓度猝灭与其离子浓度有着密不可分的关系,该样品中能量最接近sm3+发光核的传递导致了sm3+发光核的猝灭。在增大sm3+浓度的时候,其发光核的数目也逐渐变多,所以使得合成荧光粉的发光性能也变好。但是当sm3+的浓度达到一定程度后继续增大时,就会导致荧光发射的几率远远小于能量传递的几率。这时候,通过排列完整的晶格,生成晶体迁移到新平衡位置所需的能量就会在在激活剂离子中相互传递。由于晶格本身的缺陷,导致了该能量最终变成了热振动,使得所合成产品的发光性能大大降低。

15、实验中可以非常清楚地看到,刚开始当温度每升高20℃时,sr0.79mg0.2moo4:0.005sm3+,0.005na+荧光粉的发光强度也逐步加强。但是当温度等于180℃后,再持续不断地升高温度时,该荧光粉的发光强度反而出现降低的现象。

16、我们都知道,当温度缓慢升高的时候,压强也随之逐渐变大。所以,在水热反应中也是这个道理,水热反应环境的压强也会随着温度的升高而愈来愈大。这样就加速了离子之间的相互迁移和扩散,使得水解反应进行得更彻底。此外,由于温度的逐步升高,使得产物晶格的生长愈来愈稳定,这样就可以很好地提升制备所得荧光粉产品的发光性能。但是当温度达到某一最佳温度后继续升高时,就会破坏生成产品的的晶格,因而减小了该荧光粉的发光性能。

17、实验可以非常明显地看出,不管是发射光谱还是激发光谱都是添加螯合剂—柠檬酸钠所制得荧光粉的发光强度较高,而且每个峰的位置都没有发生移动。与此同时还可以看出sr0.79mg0.2moo4:0.005sm3+,0.005na+荧光粉的发光强度伴随着柠檬酸钠加入量的升高而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种采用水热法合成荧光粉的方法,所述荧光粉为Sr0.79Mg0.2MoO4:0.005Sm3+,0.005Na+荧光粉,其特征是:Mg2+的掺杂量为x=0.2;Sm3+的掺杂量为y=0.005;在S荧光粉的合成过程中,加入柠檬酸钠作螯合剂;采用PEG20000作为表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的一种采用水热法合成荧光粉的方法,其特征是:反应温度为180℃。

3.根据权利要求1所述的一种采用水热法合成荧光粉的方法,其特征是:柠檬酸钠与所述荧光粉的摩尔比为3:1。

【技术特征摘要】

1.一种采用水热法合成荧光粉的方法,所述荧光粉为sr0.79mg0.2moo4:0.005sm3+,0.005na+荧光粉,其特征是:mg2+的掺杂量为x=0.2;sm3+的掺杂量为y=0.005;在s荧光粉的合成过程中,加入柠檬酸钠作螯合剂;采用p...

【专利技术属性】
技术研发人员:缪建文宋国华张凌彩
申请(专利权)人:南通大学
类型:发明
国别省市:

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