CN100519694C - 一种Y3(Al,Ga)5O12稀土荧光粉 - Google Patents

一种Y3(Al,Ga)5O12稀土荧光粉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了Y3(Al，Ga)5O12稀土荧光粉。本发明所提供的Y3(Al，Ga)5O12稀土荧光粉是用下述原料制备的：氧化钇或硝酸钇，氧化铝、硝酸铝或氢氧化铝，氧化镓或硝酸镓，氧化铽或硝酸铽，氧化铋或硝酸铋，和/或氧化锑或硝酸锑。本发明创造性地将Sb或(和)Bi添加到Y3(Al，Ga)5O12:Tb荧光粉中，形成以能量传递为机理的共激活，使荧光粉的发光性能得到很大提高，而且发射光的波长没有改变，可以应用于利用荧光粉具有光致发光、阴极射线激发发光性能的设备和器件中，尤其在投影电视显示器、FED、Head-up Display等对荧光粉发光亮度和发光效率要求较高的场合，具有重要的工业应用价值。

Description

一种Y3(Al，Ga)5O12稀土荧光粉
技术领域
本发明涉及荧光粉，特别是涉及一种Y3(Al，Ga)5O12稀土荧光粉。
背景技术
稀土发光材料已经成为信息显示、照明光源、光电器件等领域的支撑材料，提高荧光粉的发光强度可以有效地改善器件的性能，同时可以提高发光效率和节能，因此，新型高发光效率的荧光粉的研究和应用一直是材料、材料化学及相关领域的重要研究内容。
Y3(Al，Ga)5O12(Y3Al5-xGaxO12(x＝0～3.0))荧光粉的主要成分有氧化钇或硝酸钇，氧化铝、硝酸铝或氢氧化铝，氧化镓或硝酸镓等，具有良好的化学和热稳定性，向其中掺Tb后(加入氧化铽或硝酸铽)，Y3(Al，Ga)5O12荧光粉受激发所发出的荧光色纯度和亮度均较高，使之成为彩色场发射显示器件、投影电视、Head-up Display选用的荧光粉。
发明内容
本发明的目的是提供一种发光亮度高的Y3(Al，Ga)5O12稀土荧光粉。
本发明所提供的Y3(Al，Ga)5O12稀土荧光粉，含有氧化钇或硝酸钇，氧化铝、硝酸铝或氢氧化铝，氧化镓或硝酸镓，和氧化铽或硝酸铽，其中，该稀土荧光粉还含有氧化铋或硝酸铋，和/或氧化锑或硝酸锑。
在本发明稀土荧光粉中各组份的摩尔份数比如下：
氧化钇或硝酸钇                 25-40，
氧化铝、硝酸铝或氢氧化铝       25-60，
氧化镓或硝酸镓                 0-40，
氧化铽或硝酸铽                 0.1-5.0，
氧化铋或硝酸铋                 0.01-3.0，
氧化锑或硝酸锑                 0.01-4.0。
上述荧光粉制备方法简单，可以通过现有的荧光粉制备方法如固相反应法、湿化学法等进行制备。
本发明创造性地将Sb或(和)Bi添加到Y3(Al，Ga)5O12:Tb荧光粉中，形成以能量传递为机理的共激活，使荧光粉的发光性能得到很大提高，而且发射光的波长没有改变，可以应用于利用荧光粉具有光致发光、阴极射线激发发光性能的设备和器件中，尤其在投影电视显示器、FED、Head-up Display等对荧光粉发光亮度和发光效率要求较高的场合，具有重要的工业应用价值。
附图说明
图1为荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi的激发和发射光谱图；
图2为荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi的阴极射线激发发射光谱图；
图3为荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Sb的激发和发射光谱图；
图4为荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Sb的阴极射线激发发射光谱图；
图5为荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi，Sb的激发和发射光谱图；
图6为荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi，Sb的阴极射线激发发射光谱图；
图7为荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi，Sb、Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi、Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Sb、Y3(Al，Ga)5O12:Tb的光致发光强度。
具体实施方式
实施例1、固相反应法制备Tb、Bi共激活的Y3(Al，Ga)5O12绿色荧光粉
按如下剂量(摩尔数)称取组分：
氧化钇              25，
氢氧化铝            55，
氧化镓              18.5，
氧化铽              0.9，
氧化铋              0.3，
氟化钡              0.4。
将以上组分充分研磨混合均匀后，在碳粉还原气氛下1500℃灼烧24小时，然后研磨成粉末，以稀盐酸洗粉去除无机盐类助熔剂氟化钡，干燥后即得到荧光粉产品Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi。
图1为该荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi的激发和发射光谱图；图2为该荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi的阴极射线激发发射光谱图。
实施例2、固相反应法制备Tb、Sb共激活的Y3(Al，Ga)5O12绿色荧光粉按如下剂量(摩尔数)称取组分：
硝酸钇            33，
硝酸铝            62.5，
硝酸铽            2.5，
硝酸锑            1.6，
氟化钡            0.4。
将以上组分充分研磨混合均匀后，在碳粉还原气氛下1500℃灼烧24小时，然后研磨成粉末，以水洗粉去除无机盐类助熔剂氟化钡，干燥后即得到荧光粉产品Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Sb。
图3为该荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Sb的激发和发射光谱图；图4为该荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Sb的阴极射线激发发射光谱图。
实施例3、固相反应法制备Tb、Bi、Sb共激活的Y3(Al，Ga)5O12绿色荧光粉按如下剂量(摩尔数)称取组分：
氧化钇                 21，
氧化铝                 46，
氧化镓                 31，
氧化铽                 0.77，
氧化铋                 0.17，
氧化锑                 0.76，
氟化钡                 0.4。
将以上组分充分研磨混合均匀后，在碳粉还原气氛下1500℃灼烧24小时，然后研磨成粉末，以稀盐酸洗粉去除无机盐类助熔剂氟化钡，干燥后即得到荧光粉产品Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi，Sb。
图5为该荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi，Sb的激发和发射光谱图；图6为该荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi，Sb的阴极射线激发发射光谱图。
图7为实施例1、2、3所制备的荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi，Sb、Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Bi、Y3(Al，Ga)5O12:Tb，Sb和不添加敏化剂的荧光粉Y3(Al，Ga)5O12:Tb的光致发光强度。从图7可以看出，本发明添加有敏化剂Bi和Sb、Bi或Sb的荧光粉的光致发光强度比不添加敏化剂的荧光粉要高。

Claims (1)

1、一种Y3(Al，Ga)5O12稀土荧光粉，它是用含有下述物质的原料制备的：氧化钇或硝酸钇，氧化铝、硝酸铝或氢氧化铝，氧化镓或硝酸镓，和氧化铽或硝酸铽，其特征在于：所述制备稀土荧光粉的原料还有氧化铋或硝酸铋，和/或氧化锑或硝酸锑；所述稀土荧光粉原料中的各组份的摩尔份数比如下：
氧化钇或硝酸钇             25-40，
氧化铝、硝酸铝或氢氧化铝   25-60，
氧化镓或硝酸镓             0-40，
氧化铽或硝酸铽             0.1-5.0，
氧化铋或硝酸铋             0.01-3.0，
氧化锑或硝酸锑             0.01-4.0。
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