[发明专利]镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料、制备方法及有机发光二极管。

背景技术

有机发光二极管(OLED)由于组件结构简单、生产成本便宜、自发光、反应时间短、可弯曲等特性，而得到了极广泛的应用。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难，极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。

上转换荧光材料能够在长波(如红外)辐射激发下发射出可见光，甚至紫外光，在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但是，可由红外，红绿光等长波辐射激发出蓝光发射的镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料，仍未见报道。

发明内容

基于此，有必要提供一种可由长波辐射激发出蓝光的镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料、制备方法及使用该镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料的有机发光二极管。

一种镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料，具有如下化学式Y_2-x-ySiO₅:xPr³⁺，yYb³⁺，其中，x为0.01～0.08，y为0～0.1。

在其中一个实施例中，x为0.05，y为0.06。

一种镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料的制备方法，包括以下步骤：根据Y_2-x-ySiO₅:xPr³⁺，yYb³⁺各元素的化学计量比称取Y₂O₃，Pr₂O₃，Yb₂O₃和Na₂SiO₃粉体，其中x为0.01～0.08，y为0～0.1；

将称取Y₂O₃，Pr₂O₃和Yb₂O₃粉体混合均匀溶于酸性溶剂中进行结晶处理得到结晶物；

将结晶物在溶剂中溶解后再加入溶有Na₂SiO₃粉体的溶液，再加入氨水调节PH值为1～6，得到混合溶液；

将所述混合溶液在150℃～500℃下保温2小时～10小时，得到沉淀物，将得到的沉淀物采用洗涤液洗涤后干燥，得到化学通式为Y_2-x-ySiO₅:xPr³⁺，yYb³⁺的镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料。

在其中一个实施例中，x为0.05，y为0.06。

在其中一个实施例中，所述混合溶液在300℃下保温3小时。

在其中一个实施例中，所述将结晶物在溶剂中溶解，其中所述溶剂为蒸馏水或蒸馏水与无水乙醇的混合溶液，所述Na₂SiO₃粉体的溶液的摩尔浓度为0.005mol/L～0.03mol/L。

在其中一个实施例中，所述酸性溶剂包括质量百分浓度为30％的硝酸或质量百分浓度为30％的硫酸。

在其中一个实施例中，所述PH值为5。

在其中一个实施例中，所述洗涤液为蒸馏水和无水乙醇。

一种有机发光二极管，包括依次层叠的基板、阴极、有机发光层、透明阳极及透明封装层，所述透明封装层中掺杂有镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料，该镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料的化学式为Y_2-x-ySiO₅:xPr³⁺，yYb³⁺，其中x为0.01～0.08，y为0～0.1。

上述镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料的水热方法条件温和、合成温度低较易控制，产物的粒度和形貌可控，制备的粉体结晶完好，分散性好，成本较低，同时反应过程中无三废产生，较为环保；制备的镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料的光致发光光谱中，镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料的激发波长为980nm，在485nm波长区由Pr³⁺离子³P₀→³H₄的跃迁辐射形成发光峰，可以作为蓝光发光材料。

附图说明

图1为一实施方式的有机发光二极管的结构示意图。

图2为实施例1制备的镨镱双掺杂硅酸钇上转换发光材料的光致发光谱图。