[发明专利]一种Dy3+掺杂增强Tb3+发射荧光粉有效

专利信息
申请号: 201510599491.0 申请日: 2015-09-21
公开(公告)号: CN105199733B 公开(公告)日: 2017-08-15
发明(设计)人: 滕鑫;刘宗明;李金凯;段广彬;侯青月 申请(专利权)人: 济南大学
主分类号: C09K11/80 分类号: C09K11/80
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 250022 山东省济*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 dy sup 掺杂 增强 tb 发射 荧光粉
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种应用于照明及显示等领域的荧光粉及制备方法。

背景技术

石榴石基荧光材料作为无机发光材料的一个重要分支,近年得到了长足发展,尤其是关于钇铝石榴石(YAG)体系的荧光材料逐步成熟,而广泛应用于LED照明及显示、医疗成像等领域。然而随着制备技术的发展以及科技的进步,传统的YAG系荧光材料已逐渐不能满足人们的需求。

目前所用YAG系荧光材料(如YAG:Tb3+)存在诸多问题,如能量转换效率较低、颗粒粒度分布不均、理论密度较低等。此类问题限制了该类荧光粉在照明显示等领域的发展。因此,开发一种新的荧光材料具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种(Gd0.9-xTb0.1Dyx)AG(x=0.025)荧光粉,该荧光粉较传统YAG系荧光粉具有明显优势:a)Gd与Tb和Dy在元素周期表中位置相邻,+3价离子半径相差不大,这使得Tb3+和Dy3+取代Gd3+格位所产生的晶格畸变小,有效减少晶格缺陷的产生,从而最大限度提高了发光强度;b)Dy3+的离子半径小于Tb3+且均小于Gd3+,10%Tb3+掺杂GdAG可获得石榴石纯相,在此基础上继续掺杂Dy3+会提高石榴石相稳定性;c)在Gd3+敏化Tb3+的基础上,掺杂Dy3+进一步增强Tb3+的绿光发射,从而提高荧光性能;d)Gd(157)、 Tb(159)、Dy(162)的原子量接近且均远高于Y(89),使得该系新型荧光材料具有更高的理论密度,从而能够有效提高其辐射阻止力度,更适宜用于闪烁体材料。

为实现上述目的,本发明采取以下方案:

一种Dy3+掺杂增强Tb3+发射荧光粉,制备方法包括以下步骤:

(1)将粉状稀土氧化物(Gd2O3、Tb4O7和Dy2O3)溶于适量硝酸溶液中,加热溶解并去除过量的硝酸,配成稀土硝酸盐溶液;

(2)按(Gd0.9-xTb0.1Dyx)3Al5O12化学计量比,量取稀土硝酸盐、Al(NO3)3溶液进行混合,加入去离子水配成体积为100mL的溶液,搅拌30min,使母盐溶液混合均匀;

(3)称取适量NH4HCO3溶于去离子水,置于恒温水浴锅中,调节温度为25℃进行搅拌,直至NH4HCO3溶解;

(4)将步骤(2)所得混合液注入梨形漏斗中,在室温下将母盐溶液以5mL/min的速度滴入NH4HCO3沉淀剂溶液中,反应得到悬浊液,滴定结束后搅拌30min进行时效处理;

(5)将步骤(4)所得悬浊液经离心、清洗、干燥得到白色前驱体粉末;

(6)将步骤(5)所得前驱体粉末经600℃煅烧4h并在Ar/H2气氛下煅烧至1500℃并保温2h,最终获得(Gd0.9-xTb0.1Dyx)AG荧光粉。

附图说明

图1 经1500℃煅烧所得(Gd0.9-xTb0.1Dyx)AG(x=0, 0.025)荧光粉XRD图谱。

图2 经1500℃煅烧所得(Gd0.9-xTb0.1Dyx)AG(x=0.025)荧光粉在275nm激发下的发射光谱;内嵌图为548nm荧光强度随Dy含量x的变化曲线。

下面通过具体的实例对比,进一步阐述本发明。

最佳例

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