[发明专利]镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料、制备方法及其应用。

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镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料，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镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料、制备方法及使用该镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料的有机发光二极管。

一种镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料，具有如下化学通式Me_2-xSnO₅：xDy³⁺，其中，x为0.01～0.08，Me为钇元素、镧元素、钆元素或镥元素。

优选地，所述x为0.04。

一种镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料的制备方法，包括以下步骤：根据Me_2-xSnO₅：xDy³⁺各元素的化学计量比称取Me₂O₃、SnO₂和Dy₂O₃粉体，其中，x为0.01～0.08，所述Me₂O₃为氧化钇、氧化镧、氧化钆或氧化镥；

将称取的粉体混合均匀溶于强酸溶液中，然后蒸干得到结晶物；

将所述结晶物溶解于溶剂中得到混合溶液，再加入氨水调节所述混合溶液pH值为1～6；

将所述混合溶液在150℃～500℃保温2小时～10小时，得到固体物质，纯化后，得到镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料。

优选地，所述溶剂为蒸馏水或，蒸馏水与无水乙醇的混合液。

优选地，所述强酸为盐酸、硝酸或硫酸。

优选地，所述x为0.04。

优选地，所述混合溶液在300℃保温3小时。

优选地，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形成的混合溶液。

优选地，所述pH值为5。

优选地，所述纯化为将固体物质采用洗涤液洗涤后干燥，所述洗涤液为蒸馏水和无水乙醇，所述干燥为在100℃蒸干。

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、阳极及封装层，所述封装层中分散有镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料，该镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料的化学式为Me_2-xSnO₅：xDy³⁺，其中，x为0.01～0.08，Me为钇元素、镧元素、钆元素或镥元素。

本发明镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料中，Me₂SnO₅为基质，具有较高的热学和力学稳定性，以及良好的光学透明性和较低的声子能量，为发光离子提供了优良的晶场，从而在光电能量转换的过程中产生较少无辐射跃迁。对于掺杂离子，稀土离子Dy³⁺具有丰富的能级和窄的发射谱线，由于受4f能级外层电子的屏蔽作用，Dy³⁺的能级寿命较长，很适合作为发光中心。

所述镝掺杂稀土锡酸盐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；制备的镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料的光致发光光谱中，镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料可由红绿光长波辐射激发出蓝光短波发光，在482nm波长区由Dy³⁺离子⁴F_9/2→⁶F_15/2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制备的镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料的光致发光谱图；

图3为实施例1制备的镝掺杂稀土锡酸盐上转换发光材料XRD图；