CN101200809A - 一种合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法，其为将含碱金属的化合物、氟化剂、BeO和含硼化合物按化学剂量比称取后放入坩埚中，加入水作为分散介质，搅拌均匀呈糊状；然后在小于200℃彻底烘干，冷却后将其研磨至研成细粉状；重新放入坩埚中，在700～800℃进行高温固相反应36～72小时，得到氟硼铍酸盐单相多晶粉末。与现有的KBBF族化合物高温固相合成法相比，特别是对RBBF和CBBF来说，本发明工艺简单、可操作性强，可以很容易地制取氟硼铍酸钾族的单相多晶粉末，为随后该类晶体的生长提供了便利。同时还可以减少与有毒试剂的接触。
Description
技术领域
本发明属于光电子材料领域，具体地说是涉及一种合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法。
背景技术
深紫外全固态相干光源是目前人类在光电子领域所追求的最重要的目标之一。实现深紫外相干光输出的常用方法之一是采用非线性光学晶体对全固态激光器的激光输出进行频率转换。相对其它非线性光学材料，氟硼铍酸盐晶体的主要优点是：(1)在紫外区具有宽的透过范围，截止波长一般能达到150nm左右；(2)较大的双折射率，从而使得这类晶体能通过直接倍频产生深紫外相干光输出；(3)高的抗光损伤阈值。例如，氟硼铍酸钾(KBe2BO3F2，以下简称KBBF)是目前唯一实现了通过直接倍频产生200nm以下相干光的晶体。其同族的氟硼铍酸铷(RbBe2BO3F2，以下简称RBBF)和氟硼铍酸铯(CsBe2BO3F2，以下简称CBBF)也都具有和KBBF相似的非线性光学性能，将这三种最广为应用的氟硼铍酸盐晶体统称为KBBF族晶体。
KBBF族晶体的这种优异的非线性光学特性使该类晶体在以下方面具有广阔的应用前景：实现50mW193nm的全固态相干光源，可应用于半导体集成电路行业最新一代的193nm光刻技术系统中的对准和检查光源，以及用于蛋白质的切割，基因的改造、修补等的“生物刀”，这种应用是未来生命科学的一种重要手段。另一方面，用KBBF族晶体实现mW级Ti:sapphire激光的可调谐四倍频输出(200nm-180nm)，最后还可能实现10mW级177.3nm的Nd:YVO4激光的六倍频输出，这些新的相干光源将为深紫外激光光谱能谱技术，如下一代高分辨率激光光电子能谱仪的发展奠定基础。
由于KBBF族晶体都是非同成分熔融化合物，所以当采用熔盐法或水热法生长这类晶体时，一般而言，都需要采用高温固相反应法预先合成作为溶质的KBBF族单相化合物。这种高温固相反应是在500～600℃以上进行的、固体与固体之间的相互作用、而没有液相参加的高温反应。由于反应多发生在相界面处，所以对于高温固相反应来说初始原料的混匀和研磨非常重要，直接影响最终产物质量的好坏。有时候为了使反应彻底，还需要在降温后反复多次将物料进行研磨，多次烧结，才能得到所需要的反应产物。
在合成KBBF单相化合物时，通常选用氧化铍、氟硼酸钾及氧化硼等作为原料，其中氟硼酸钾的作用之一是将氟元素引入到最终产物中。但是这种方法在合成RBBF和CBBF时，由于没有氟硼酸铷和氟硼酸铯这类化合物，所以只能采用BeF2引入氟元素来制取RBBF和CBBF单相化合物。由于BeF2试剂为块状玻璃体，不容易粉碎并和其它初始原料混合均匀，导致高温固相反应的最终产物往往有杂相存在，这些杂相的种类和数量都不可预期，并在以后的晶体生长过程中无意中起到了助熔剂(对熔盐法而言)或矿化剂(对水热法而言)的作用。显然，这些不可控制的少量杂相对晶体生长产生的作用也是不可控制的，因而也是本发明尽量要避免的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术在使用高温固相反应法合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末时，由于原料BeF2不易和其它初始原料充分混匀，导致只能得到非纯净相的反应终产物的缺陷，从而提供一种以BeO作为初始原料的、可以得到纯相产物的合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法。
本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：
本发明提供的合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法，包括如下的步骤：
1)将含碱金属的化合物、氟化剂、BeO和含硼化合物按化学剂量比称取后放入坩埚中，加入水作为分散介质，搅拌均匀呈糊状；
所述的含碱金属的化合物为碱金属碳酸盐、碱金属的氢氧化物或碱金属氟化物，优选碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氟化钾、氟化铷和氟化铯；
所述的氟化剂为氟化氢铵(NH4HF2)、氟化铵(NH4F)或氢氟酸(HF)；
所述的含硼化合物为氧化硼或硼酸；
所述的水优选去离子水或纯净水；
2)将步骤1)的糊状物料在小于200℃彻底烘干，冷却后将其研磨至研成细粉状；
烘干时的升温速度为每小时5～10℃；
3)将经步骤2)研磨后的物料，重新放入坩埚中，先在500、600、700℃分别保温40～60小时，最后在700～800℃进行高温固相反应36～72小时，得到氟硼铍酸盐单相多晶粉末。
本发明提供的方法采用水作分散介质，利用氢氟酸和分解性的氟化氢铵类氟化剂以及其它原料，经过高温固相烧结，最终合成氟硼铍酸钾、氟硼铍酸铷和氟硼铍酸铯的单相多晶粉末。
对于碱金属元素用氟化物作初始原料的，其化学反应方程式为：
2MF+4BeO+NH4HF2+2H3BO3→2MBe2BO3F2+4H2O↑+NH3↑
其中，M＝K、Rb或Cs
对于碱金属元素用碳酸盐作初始原料的，其化学反应方程式为：
M2CO3+4BeO+2NH4HF2+2H3BO3＝2MBe2BO3F2+5H2O↑+2NH3↑+CO2↑
其中，M＝K、Rb或Cs
采用NH4F引入氟元素的，其化学反应方程式为：
2MF+4BeO+2NH4F+2H3BO3→2MBe2BO3F2+4H2O↑+2NH3↑
M2CO3+4BeO+4NH4F+2H3BO3＝2MBe2BO3F2+5H2O↑+4NH3↑+CO2↑
其中，M＝K、Rb或Cs
采用氢氟酸(HF)作为氟化剂时，其化学反应方程式为：
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M2CO3+4BeO+4HF+2H3BO3＝2MBe2BO3F2+5H2O↑+CO2↑
其中，M＝K、Rb或Cs
本发明选取NH4HF2、NH4F和氢氟酸HF作为引入氟元素的氟化剂。这几种原料都很容易得到，且价格低廉。更重要的是，本发明采用NH4HF2和NH4F在较低温度下就可以分解放出NH3气体，而不会给反应体系增加其他结晶相，也就是说不会给整个反应体系引入新的阳离子，从而不会在产物中引入杂相。而HF溶于水形成氢氟酸，可以将BeO氟化成BeF2，从而避免了直接使用BeF2试剂的诸多不利之处。
通过下述几个关键之处，决定了本发明的方法最终能够得到单相(纯相)的多晶粉末：1.本发明在物料混合时以水为混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状，水作为介质可以保证物料混合均匀。2.本发明的方法在高温烧结之前要在低温环境下烘干水分，并充分研磨使物料混合均匀。3.适当的保温时间和烧结温度。
与现有的KBBF族化合物高温固相合成法相比，特别是对RBBF和CBBF来说，本发明工艺简单、可操作性强，可以很容易地制取氟硼铍酸钾族的单相多晶粉末，为随后该类晶体的生长提供了便利。同时还可以减少与有毒试剂的接触。
具体实施方式
实施例1、合成1mol氟硼铍酸钾单相多晶粉末(原料：KF、NH4HF2、BeO、H3BO3)
2KF+NH4HF2+4BeO+2H3BO3→2KBe2BO3F2+NH3↑+4H2O↑
按制备1molKBBF单相称取初始原料，58.10g(1mol))KF、28.52g(0.5mol)NH4HF2、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO，其中KF、NH4HF2和H3BO3，可以先行进初步的研磨和混匀，最后放进
80mm的Pt坩埚中。然后加入去离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
盖好坩埚盖子后，把坩埚放入马弗炉中，缓慢升温，每小时8℃，在200℃以下烘干48h，使水分缓慢挥发至彻底烘干。待物料烘干，水分基本挥发掉以后取出，在研钵中研磨，其目的是使剩下的各物质混合均匀，尽量保证反应物质充分接触。由于初烧结粉料颗粒比较粗比较大，同时也比较硬，所以一定要把粉末研成细粉状，基本上没有肉眼能看到的粗粒。等磨好后，把坩埚放回炉子中，重新开始高温烧结。同样升温速度也不宜过快，最高烧结温度为750℃，烧结60h。且在500、600、700℃的保温时间也要在60h左右为宜，以使之充分反应。最后可得到单相的KBBF多晶粉末。
实施例2、合成1mol氟硼铍酸钾多晶粉末(原料：K2CO3、NH4HF2、BeO、H3BO3)
K2CO3+2NH4HF2+4BeO+2H3BO3＝2KBe2BO3F2+CO2↑+5H2O↑+2NH3↑
按制备1molKBBF单相称取初始原料，69.11g(0.5mol)K2CO3、57.04g(1mol)NH4HF2、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO。其中NH4HF2与K2CO3一旦接触就发生剧烈反应，同时物料体积会收缩。再加入离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
盖好坩埚盖后，把坩埚放入马弗炉中，缓慢升温，每小时6℃，于150℃左右烘干48h，低于此温度的话物料很难在短期内烘干。又由于碳酸盐体系的比氟化物体系更容易吸收水分，在烘干时水分挥发理应更剧烈些。待水分挥发掉后，取出在研钵中研磨，使物料混合均匀，呈细粉状。然后将磨好的料放回马弗炉中重新烧结。其中在500、600、700℃时要使反应充分，所以反应时间在50h左右最佳。最高烧结温度为700℃，烧结65h。最后可得到单相的KBBF多晶粉末。
实施例3、合成1mol氟硼铍酸钾多晶粉末(原料：KF、NH4F、BeO、H3BO3)
2KF+2NH4F+4BeO+2H3BO3→2KBe2BO3F2+2NH3↑+4H2O↑
按制备1molKBBF单相称取初始原料，58.10g(1mol))KF、37.04g(1mol)NH4F、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO，依次放进
80mm的Pt坩埚中。然后加入去离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
把坩埚放入马弗炉中，缓慢升温，每小时8℃，在200℃以下烘干48h，此时的目的是让水分缓慢挥发，如果温度过高，水分挥发会很剧烈而使物料溢出，造成损失。待物料烘干后取出研磨，研磨的目的是使剩下的反应物质混合均匀，充分接触；把磨好的料放回炉子中，重新烧结，最高烧结温度为750℃，烧结60h。且在500、600、700℃的保温时间也要在60h左右为宜。最后可得到单纯的KBBF多晶粉末。
实施例4、合成1mol氟硼铍酸铷多晶粉末(原料：RbF、NH4HF2、BeO、H3BO3)
2RbF+NH4HF2+4BeO+2H3BO3→2RbBe2BO3F2+NH3↑+4H2O↑
按制备1molRBBF单相称取初始原料，104.47g(1mol))RbF、28.52g(0.5mol)NH4HF2、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO，依次放进
80mm的Pt坩埚中。然后加入去离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
把坩埚放入马弗炉中，缓慢升温，每小时7℃，于200℃左右烘干48h；待物料烘干后取出研磨，让初烧结物质混合均匀，充分接触；把磨好的料放回炉子中，重新开始烧结，最高烧结温度为700℃，烧结60h。且在500、600、700℃的保温时间也要在50h左右为宜。最后可得到纯净的RBBF多晶粉末。
实施例5、合成1mol氟硼铍酸铷多晶粉末(原料：Rb2CO3、NH4HF2、BeO、H3BO3)
Rb2CO3+2NH4HF2+4BeO+2H3BO3＝2RbBe2BO3F2+CO2↑+5H2O↑+2NH3↑
称取初始原料，115.47g(0.5mol)Rb2CO3、57.04g(1mol)NH4HF2、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO，至于
80mm的Pt坩埚中。其中NH4HF2与Rb2CO3一旦接触就发生剧烈反应，同时物料体积会大大收缩。然后加入离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
再把坩埚放入马弗炉中，缓慢升温，每小时6℃，于150℃左右烘干48h，低于此温度的话物料很难在短期内烘干。然后进行研磨，使物料充分混合。最后把磨好的料放回马弗炉中重新烧结。其中在500、600、700℃时保温时间在40h最佳。最高烧结温度为700℃，烧结60h。最后可得到纯净的RBBF多晶粉末。
实施例6、合成1mol氟硼铍酸铷多晶粉末(原料：Rb2CO3、NH4F、BeO、H3BO3)
Rb2CO3+4NH4F+4BeO+2H3BO3＝2RbBe2BO3F2+CO2↑+5H2O↑+4NH3↑
称取初始原料，115.47g(0.5mol)Rb2CO3、37.04g(2mol)NH4F、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO，至于
80mm的Pt坩埚中。其中NH4F与Rb2CO3一旦接触就发生剧烈反应物料体积收缩。然后加入离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
再把坩埚放入马弗炉中，缓慢升温，每小时6℃，于150℃左右烘干48h，低于此温度的话物料很难在短期内烘干。然后进行研磨，使物料充分混合。最后把磨好的料放回马弗炉中重新烧结。其中在500、600、700℃时保温时间在40h最佳。最高烧结温度为700℃，烧结60h。最后可得到纯净的RBBF多晶粉末。
实施例7、合成1mol氟硼铍酸铯多晶粉末(原料：CsF、NH4HF2、BeO、H3BO3)
2CsF+NH4HF2+4BeO+2H3BO3→2CsBe2BO3F2+NH3↑+4H2O↑
称取制备1molCBBF的初始原料，151.90g(1mol))CsF、28.52g(0.5mol)NH4HF2、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO，依次放进
80mm的Pt坩埚中。然后加入去离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
把坩埚放入马弗炉中，缓慢升温，每小时6℃，先在200℃以下烘干48h，让水分缓慢挥发，而避免使物料溢出；待物料烘干后取出研磨，使剩下的反应物质混合均匀，充分接触；把磨好的料放回炉子中，重新开始烧结，最高烧结温度为750℃，烧结60h。且在500、600、700℃的保温时间也要在50h左右为宜。最后可得到纯净的CBBF多晶粉末。
实施例8、合成1mol氟硼铍酸铯多晶粉末(原料：Cs2CO3、NH4HF2、BeO、H3BO3)
Cs2CO3+2NH4HF2+4BeO+2H3BO3＝2CsBe2BO3F2+CO2↑+5H2O↑+2NH3↑
称取初始原料，115.47g(0.5mol)Cs2CO3、57.04g(1mol)NH4HF2、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO，放入
80mm的Pt坩埚中。同样地，NH4HF2与Cs2CO3也会发生剧烈反应，物料体积会大大收缩。然后加入离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
把坩埚放入马福炉中，先缓慢升温，每小时5℃，在150～200℃烘干48h左右，然后取出研磨。磨好后放回马弗炉中重新烧结。其中500、600、700℃在保温时间最好为50h，最高烧结温度为750℃，保温时间栽60h为宜。最后可得到纯净的CBBF多晶粉末。
实施例9、合成1mol氟硼铍酸铯多晶粉末(原料：Cs2CO3、NH4F、BeO、H3BO3)
Cs2CO3+4NH4F+4BeO+2H3BO3＝2CsBe2BO3F2+CO2↑+5H2O↑+4NH3↑
称取初始原料，115.47g(0.5mol)Cs2CO3、37.04g(2mol)NH4F、61.83g(1mol)H3BO3、50.02g(2mol)BeO，放入
80mm的Pt坩埚中。同样地，NH4HF2与Cs2CO3也会发生剧烈反应，物料体积会大大收缩。然后加入离子水，以水作混合介质，用玻璃棒搅拌均匀成糊状。
把坩埚放入马福炉中，先缓慢升温，每小时5℃，在150～200℃烘干48h左右，然后取出研磨。磨好后放回马弗炉中重新烧结。其中500、600、700℃在保温时间最好为50h，最高烧结温度为750℃，保温时间栽65h为宜。最后可得到纯净的CBBF多晶粉末。
Claims (4)
1.一种合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法，包括如下的步骤：
1)将含碱金属的化合物、氟化剂、BeO和含硼化合物按化学剂量比称取后放入坩埚中，加入水作为分散介质，搅拌均匀呈糊状；
所述的含碱金属的化合物为碱金属碳酸盐、碱金属的氢氧化物或碱金属氟化物；
所述的氟化剂为氟化氢铵、氟化铵或氢氟酸；
所述的含硼化合物为氧化硼或硼酸；
2)将步骤1)的糊状物料在小于200℃彻底烘干，冷却后将其研磨至研成细粉状；
3)将经步骤2)研磨后的物料，重新放入坩埚中，先在500、600、700℃分别保温40～60小时，最后在700～800℃进行高温固相反应36～72小时，得到氟硼铍酸盐单相多晶粉末。
2.如权利要求1所述的合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法，其特征在于：所述的含碱金属的化合物为碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氟化钾、氟化铷或氟化铯。
3.如权利要求1所述的合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法，其特征在于：所述的水为去离子水或纯净水。
4.如权利要求1所述的合成氟硼铍酸盐单相多晶粉末的方法，其特征在于：所述步骤2)中烘干时的升温速度为每小时5～10℃。
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Cited By (11)
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| CN102828245A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-12-19 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体及生长方法和用途 |
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