[发明专利]一种电沉积制备Y3BO6:Eu3+薄膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电沉积制备Y₃BO₆:Eu³⁺薄膜的方法，属于稀土发光材料制备工艺技术领域。 

背景技术

Y₃BO₆:Eu³⁺是众所周知的荧光剂，铕离子的⁵D₀→⁷F₂跃迁发射的红光使其广泛应用于等离子显示器。 

Y₃BO₆:Eu³⁺的传统制备方法包括溶胶-凝胶法、高温固相合成法、燃烧法等，但是这些方法条件严格，通常在高温高压下进行，不易操作且不安全。其所得产物通常反应不完全，纯度不高，且产物⁵D₀→⁷F₁跃迁比⁵D₀→⁷F₂跃迁强，导致发光红橙比较低，限制了其在实际中的应用。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺点和不足，提供一种简便高效的通过电沉积来制备Y₃BO₆:Eu³⁺薄膜的方法。本发明是在含钇离子、铕离子和硼酸根离子的混合溶液中用电沉积的方法在钛片上一步得到Y₃BO₆:Eu³⁺薄膜，方法简单，条件温和，操作方便，易于控制，而且所得产物纯度高，发光性能好，红橙比显著提高。 

电沉积制备Y₃BO₆:Eu³⁺薄膜的方法，包括如下步骤： 

1）工作电极的制备：将钛片裁成2cm×5cm大小，清洗后，晾干，备用；

2）原溶液的配制：以硝酸钇、硝酸铕、硼酸为原料，加去离子水，分别配制成Y³⁺,Eu³⁺和BO₃^3-溶液，待用；

3）电解液的配制：取 Y(NO₃)₃溶液与 H₃BO₃溶液混合，加入Eu(NO₃)₃溶液，再加去离子水得到电解液，待用；

4）Y₃BO₆:Eu³⁺薄膜的制备：以1）中所得的钛片为工作电极，置于3）中所配制的电解液中进行电沉积，得到无定形的Y₃BO₆:Eu³⁺薄膜，晾干，备用；

5）煅烧：将步骤4）中得到的Y₃BO₆:Eu³⁺薄膜在700℃下煅烧，冷却至室温后取出，得到结晶的Y₃BO₆:Eu³⁺薄膜。

所述的步骤1）具体如下： 

将钛片裁成2cm×5cm大小，先用氢氧化钠溶液在超声波条件下清洗30min～60min后，用去离子水冲洗；再用浓硝酸溶液在超声波条件下清洗30min~60min后，用去离子水冲洗；最后放入乙醇溶液中用超声波清洗5min~10min，取出，晾干，备用。

所述的步骤2）具体如下： 

以Y(NO₃)₃· 6H₂O，Eu(NO₃)₃·6H₂O和H₃BO₃为原料，加去离子水，分别配制成0.0200mol/L的Y³⁺,Eu³⁺和BO₃^3-溶液，待用。

所述的步骤3）具体如下： 

取5mL Y(NO₃)₃溶液与7mL H₃BO₃溶液混合，加入1%～20%的Eu(NO₃)₃溶液，再加去离子水至100mL，得到电解液，待用。

所述的步骤4）具体如下：