CN101328405A - 红色硫化锶长余辉材料的制备方法 - Google Patents
红色硫化锶长余辉材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101328405A CN101328405A CNA2007100238043A CN200710023804A CN101328405A CN 101328405 A CN101328405 A CN 101328405A CN A2007100238043 A CNA2007100238043 A CN A2007100238043A CN 200710023804 A CN200710023804 A CN 200710023804A CN 101328405 A CN101328405 A CN 101328405A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- strontium
- soluble
- salt
- afterglow material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- ZEGFMFQPWDMMEP-UHFFFAOYSA-N strontium;sulfide Chemical compound [S-2].[Sr+2] ZEGFMFQPWDMMEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 7
- 159000000008 strontium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 150000000914 Dysprosium Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 150000000918 Europium Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical group [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 11
- GAGGCOKRLXYWIV-UHFFFAOYSA-N europium(3+);trinitrate Chemical group [Eu+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GAGGCOKRLXYWIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 8
- NNMXSTWQJRPBJZ-UHFFFAOYSA-K europium(iii) chloride Chemical compound Cl[Eu](Cl)Cl NNMXSTWQJRPBJZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 6
- 229910001631 strontium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L strontium dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sr+2] AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L strontium;diacetate Chemical compound [Sr+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims abstract description 3
- XXCMBPUMZXRBTN-UHFFFAOYSA-N strontium sulfide Chemical compound [Sr]=S XXCMBPUMZXRBTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 17
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 17
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- -1 poly(oxyethylene glycol) Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DVENVBCPDCQQGD-UHFFFAOYSA-N dysprosium(3+);trinitrate Chemical group [Dy+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DVENVBCPDCQQGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229960003511 macrogol Drugs 0.000 claims description 8
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 claims description 7
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 5
- CGUXYKPTTSTGQV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;dysprosium Chemical compound [Dy].CC(O)=O CGUXYKPTTSTGQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZBGLGVFYHCSILI-UHFFFAOYSA-N acetic acid;europium Chemical compound [Eu].CC(O)=O ZBGLGVFYHCSILI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BOXVSFHSLKQLNZ-UHFFFAOYSA-K dysprosium(iii) chloride Chemical compound Cl[Dy](Cl)Cl BOXVSFHSLKQLNZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- WWSNLNXXISONLQ-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCCCCCCCC)Cl(C)(C)C Chemical compound C(CCCCCCCCCCCCCCC)Cl(C)(C)C WWSNLNXXISONLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LDKRRCQBPUVIGJ-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)[N+](C)(C)C.[Cl+] Chemical compound C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)[N+](C)(C)C.[Cl+] LDKRRCQBPUVIGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YWNWOVFKONRYID-UHFFFAOYSA-N C[N+](CCCCCCCCCCCC)(C)C.[Cl+] Chemical group C[N+](CCCCCCCCCCCC)(C)C.[Cl+] YWNWOVFKONRYID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002582 Polyethylene Glycol 600 Polymers 0.000 claims description 4
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical class OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229940057847 polyethylene glycol 600 Drugs 0.000 claims description 4
- 238000005034 decoration Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract 3
- WQXKGOOORHDGFP-UHFFFAOYSA-N 1,2,4,5-tetrafluoro-3,6-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=C(F)C(F)=C(OC)C(F)=C1F WQXKGOOORHDGFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- MAYVZUQEFSJDHA-UHFFFAOYSA-N 1,5-bis(methylsulfanyl)naphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(SC)=CC=CC2=C1SC MAYVZUQEFSJDHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- QXPQVUQBEBHHQP-UHFFFAOYSA-N 5,6,7,8-tetrahydro-[1]benzothiolo[2,3-d]pyrimidin-4-amine Chemical group C1CCCC2=C1SC1=C2C(N)=NC=N1 QXPQVUQBEBHHQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- LNYNHRRKSYMFHF-UHFFFAOYSA-K europium(3+);triacetate Chemical compound [Eu+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O LNYNHRRKSYMFHF-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004141 Sodium laurylsulphate Substances 0.000 description 3
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 3
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002538 Polyethylene Glycol 20000 Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910001427 strontium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L strontium sulfate Chemical compound [Sr+2].[O-]S([O-])(=O)=O UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PWYYWQHXAPXYMF-UHFFFAOYSA-N strontium(2+) Chemical compound [Sr+2] PWYYWQHXAPXYMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000007926 Craterellus fallax Nutrition 0.000 description 1
- 240000007175 Datura inoxia Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical group [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种红色硫化锶长余辉材料的制备方法。它包括水热共沉淀法，特别是(a)按照水溶性锶盐∶水溶性铕盐∶水溶性镝盐∶尿素∶水＝1∶0.01～0.05∶0.01～0.05∶4～6∶28～32的摩尔比例，称量后置于容器内搅拌溶解，在密封状态下于80～160℃保温5～24小时得到前驱体；(b)先对前驱体进行过滤，再将其于900～1200℃下的反应气氛中退火0.5～2小时，制得红色硫化锶长余辉材料；所述的水溶性锶盐为硝酸锶或氯化锶或醋酸锶，水溶性铕盐为硝酸铕或氯化铕或醋酸铕，水溶性镝盐为硝酸镝或氯化镝或醋酸镝，所述的按照水溶性锶盐∶表面活性剂＝1∶0.0001～0.0003的摩尔比例，加入表面活性剂。它可广泛用于建筑装潢、交通运输、军事设施、消防应急、日用消费品等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种长余辉材料的制法，尤其是一种红色硫化锶(SrS:Eu2+，Dy3+)长余辉材料的制备方法。
背景技术
采用稀土元素铕等激活的长余辉发光体，是新一代的光致发光材料，因其具有节能、耐腐蚀和无放射性等特点，在建筑装潢、交通运输、军事设施、消防应急、日用消费品等领域显示出了广泛的应用前景。其中能在黑暗中发出醒目红色余辉的红色硫化锶(SrS:Eu2+，Dy3+)长余辉材料尤为具有实际的应用价值，为此，人们为了获得它，作了不懈的努力，如在2001年6月6日公开的中国发明专利申请公开说明书CN 1298434A中披露的一种“长余辉的发红光磷光体”。它意欲提供一种由二阶稀土如铕活化的并基于硫化锶的发红色和橙红色光的长余辉磷光体及其制备方法。制备方法采用的是高温固相反应法，即将不溶于水的固相硫酸锶与稀土硝酸盐形成悬浮液，并把悬浮液烘干，再在还原性气氛中焙烧得到硫化锶磷光体。但是，这种制备方法存在着不足之处，首先，此法制得的硫化锶磷光体存在着大量的晶界，这将严重减弱其余辉性能，使其的余辉时间短；其次，制备中产生的中间体悬浮液仅是各种原料间的简单物理混合，并不会达到原子分子量级的均匀混合，无益于显著提高材料的余辉性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种制成品的余辉时间长，制作简便、元素间为原子分子量级的均匀混合的红色硫化锶长余辉材料的制备方法。
为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：红色硫化锶(SrS:Eu2+，Dy3+)长余辉材料的制备方法包括水热共沉淀法，特别是它是按以下步骤完成的：(a)按照水溶性锶盐∶水溶性铕盐∶水溶性镝盐∶尿素∶水＝1∶0.01～0.05∶0.01～0.05∶4～6∶28～32的摩尔比例，称量后置于容器内搅拌溶解，在密封状态下于80～160℃保温5～24小时得到前驱体；(b)先对前驱体进行过滤，再将其于900～1200℃下的反应气氛中退火0.5～2小时，制得红色硫化锶长余辉材料。
作为红色硫化锶(SrS:Eu2+，Dy3+)长余辉材料的制备方法的进一步改进，所述的水溶性锶盐为硝酸锶或氯化锶或醋酸锶，水溶性铕盐为硝酸铕或氯化铕或醋酸铕，水溶性镝盐为硝酸镝或氯化镝或醋酸镝；所述的在将水溶性锶盐、水溶性铕盐、水溶性镝盐、尿素和水置于容器内时，按照水溶性锶盐∶表面活性剂＝1∶0.0001～0.0003的摩尔比例，称量表面活性剂加入容器中；所述的表面活性剂为非离子型表面活性剂或阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂；所述的非离子型表面活性剂为聚乙二醇20000或聚乙二醇600或聚乙二醇400；所述的阴离子表面活性剂为烷基酸盐或烷基苯磺酸盐或琥珀酸酯磺酸盐；所述的阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯/溴化铵或十六烷基三甲基氯/溴化铵或十八烷基三甲基氯/溴化铵；所述的反应气氛为由93～98％氩气和2～7％硫化氢构成的混合气体或由氩气和硫构成的混合气氛；所述的将制得的红色硫化锶长余辉材料浸于甲基丙烯酸甲酯或苯胺中，在超声波中于40～80℃下处理1～4小时，制得其外包覆有透明防水涂层的红色硫化锶长余辉材料；所述的红色硫化锶长余辉材料浸入甲基丙烯酸甲酯中时，同时添加甲基丙烯酸甲酯∶过氧化苯甲酰的比为100毫升∶1～3克的过氧化苯甲酰，或者红色硫化锶长余辉材料浸入苯胺中时，同时添加苯胺∶过硫酸氨的摩尔比为1∶1的过硫酸氨。
相对于现有技术的有益效果是，其一，对制得的红色硫化锶长余辉材料使用场发射扫描电子显微镜进行表征，从得到的电镜照片可知，长余辉材料的尺度范围为20～500微米；其二，对加入不同的表面活性剂后制得的红色硫化锶长余辉材料使用场发射扫描电子显微镜进行表征，从得到的电镜照片可知，长余辉材料分别为棒状、球状或花状，其中，棒状长余辉材料的长度为20～500微米、宽度为4～30微米，球状长余辉材料的直径为10～20微米，花状长余辉材料的直径为5～10微米；其三，对制得的红色硫化锶长余辉材料使用X-射线衍射仪进行物相分析，从得到的X-射线衍射图可知，长余辉材料的化学式组成为SrS:Eu2+，Dy3+；其四，对制得的红色硫化锶长余辉材料使用全功能稳态/瞬态荧光光谱仪进行检测，经激发光源照射过的长余辉材料发出的余辉光为红色光；其五，对上述的长余辉材料使用余辉曲线测量仪测试后，其在人眼最小分辨率为0.32mcd/m2情况下的余辉时间为2～70分钟，其中最长的余辉时间是采用高温固相反应法制得的相同化学计量比的长余辉材料的余辉时间的6倍还多；其六，制备过程简单、易操作，生产的效率高、成本低，因是在溶液中进行，并结合后续热处理完成的，故易于对反应进行控制，适合于工业化生产；其七，选用的原料都是液相，尤为选用了尿素，使其水解产生的碳酸根(CO3 2-)和氢氧根(OH-)与锶离子(Sr2+)、铕离子(Eu3+)、镝离子(Dy3+)产生均匀沉淀而从水溶液中沉积下来形成前驱体，达到了锶离子，铕离子和镝离子的原子分子级别的均匀混合。
作为有益效果的进一步体现，一是水溶性锶盐优选为硝酸锶或氯化锶或醋酸锶，水溶性铕盐优选为硝酸铕或氯化铕或醋酸铕，水溶性镝盐优选为硝酸镝或氯化镝或醋酸镝，既使得原料的来源较为丰富，又使制备工艺更易实施且灵活；二是在原料中添加表面活性剂，加之水热条件下的陈化处理，充分利用表面活性剂形成的软模板来控制沉淀物的形貌，使制备出的硫化锶长余辉材料易于分散在不同的溶液中，既达到了工业应用的要求，又可获得所需的不同形貌的硫化锶长余辉材料，实现了对前驱体的尺度控制。通过制备大颗粒尺度的长余辉材料，减少了由于过多的表面所带来的非辐射跃迁，有效地提高了相同化学剂量比的长余辉材料的余辉性能；三是表面活性剂优选非离子型表面活性剂或阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂，使表面活性剂来源的选择有了较大的回旋余地；四是反应气氛选为由93～98％氩气和2～7％硫化氢构成的混合气体或由氩气和硫构成的混合气氛，使前驱体中的锶原子得以并充分地与混合气体/氛中的硫原子相反应而生成硫化锶；五是将制得的红色硫化锶长余辉材料浸于甲基丙烯酸甲酯或苯胺中，在超声波中于40～80℃下处理1～4小时，使红色硫化锶长余辉材料外包覆有了抗水渗透的透明涂层，克服了其易潮解的缺陷；六是红色硫化锶长余辉材料浸入甲基丙烯酸甲酯中时，同时添加甲基丙烯酸甲酯∶过氧化苯甲酰的比为100毫升∶1～3克的过氧化苯甲酰，或者红色硫化锶长余辉材料浸入苯胺中时，同时添加苯胺∶过硫酸氨的摩尔比为1∶1的过硫酸氨，使红色硫化锶长余辉材料外包覆的抗水渗透的透明涂层的防水防潮与透光的效果更佳。
附图说明
下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的说明。
图1是对添加了表面活性剂聚乙二醇20000(PEG20000)后制得的红色硫化锶长余辉材料使用Sirion 200型场发射扫描电子显微镜(SEM)进行观测后摄得的SEM照片，其中，图1b是图1a的放大了的SEM照片，由这两张SEM照片可见，所制得的红色硫化锶为较大尺寸的微米级棒状，其长度约为几百微米、宽度约为20～30微米；
图2是对添加了不同的表面活性剂后制得的红色硫化锶长余辉材料使用Sirion 200型场发射扫描电子显微镜(SEM)进行观测后摄得的SEM照片，其中，图2a和图2b为添加了表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)后制得的红色硫化锶长余辉材料的SEM照片，由SEM照片可见，所制得的红色硫化锶为棒状，其长度为20～50微米、宽度为4～6微米。图2c和图2d为添加了表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)后制得的红色硫化锶长余辉材料的SEM照片，由SEM照片可见，所制得的红色硫化锶为球状，其球径约10～18微米。图2e和图2f为添加了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)后制得的红色硫化锶长余辉材料的SEM照片，由SEM照片可见，所制得的红色硫化锶为花状，其花径为5～10微米；
图3是对多次制得的红色硫化锶长余辉材料使用Phillips X Pert PRO型X-射线衍射(XRD)仪Cu Kα辐射测试后得到的XRD图之一，其中，横坐标为2θ角度，纵坐标为强度。由XRD图中的各衍射峰的位置和相对强度可知，该红色硫化锶的化学式组成为SrS:Eu2+，Dy3+；
图4是对多次制得的红色硫化锶长余辉材料使用英国EdinburghInstruments公司的FLS920型全功能稳态/瞬态荧光光谱仪进行检测后所得到的光谱图之一，其中，横坐标为波长，纵坐标为强度，谱图中的左边为激发光谱，右边为光激发停止后所测得的余辉发光光谱。由图可见，该长余辉材料的激发峰的中心位置在460nm，余辉发光的峰值在607nm左右；
图5是分别对采用本发明方法和现有技术所制得的红色硫化锶长余辉材料使用波长为365nm、强度为3mW/cm2的Hg灯紫外线辐照10分钟后，再用北京师范大学光电仪器厂的ST-900型微弱光光度计测量所得到的余辉衰减曲线，其中，横坐标为时间，纵坐标为发光强度。曲线a为添加了表面活性剂PEG20000后采用本发明方法制得的红色硫化锶长余辉材料的余辉衰减曲线，由该曲线可知，其余辉时间约为70分钟。曲线b为添加了表面活性剂CTAB后采用本发明方法制得的红色硫化锶长余辉材料的余辉衰减曲线，由该曲线可知，其余辉时间约为20分钟。曲线c为采用现有技术-传统的高温固相反应法制得的红色硫化锶长余辉材料的余辉衰减曲线，由该曲线可知，其余辉时间约为11分钟。曲线d为添加了表面活性剂SDBS后采用本发明方法制得的红色硫化锶长余辉材料的余辉衰减曲线，由该曲线可知，其余辉时间约为不到4分钟。曲线e为添加了表面活性剂SDS后采用本发明方法制得的红色硫化锶长余辉材料的余辉衰减曲线，由该曲线可知，其余辉时间约为2分钟。
具体实施方式
首先用常规方法制得或从市场购得作为水溶性锶盐的硝酸锶、氯化锶和醋酸锶，作为水溶性铕盐的硝酸铕、氯化铕和醋酸铕，作为水溶性镝盐的硝酸镝、氯化镝和醋酸镝，作为非离子型表面活性剂的聚乙二醇20000、聚乙二醇600和聚乙二醇400，作为阴离子表面活性剂的烷基酸盐、烷基苯磺酸盐和琥珀酸酯磺酸盐，作为阳离子表面活性剂的十二烷基三甲基氯/溴化铵、十六烷基三甲基氯/溴化铵和十八烷基三甲基氯/溴化铵，作为反应气氛的由93～98％氩气和2～7％硫化氢构成的混合气体、由氩气和硫构成的混合气氛，以及甲基丙烯酸甲酯和苯胺，过氧化苯甲酰和过硫酸氨。接着：
实施例1：按以下步骤依次完成制备：a)按照水溶性锶盐∶水溶性铕盐∶水溶性镝盐∶尿素∶水∶表面活性剂＝1∶0.01∶0.01∶4∶28∶0.0001的摩尔比例，称量后置于容器内搅拌溶解，在密封状态下于80℃保温24小时得到前驱体；其中，水溶性锶盐选用硝酸锶，水溶性铕盐选用硝酸铕，水溶性镝盐选用硝酸镝，表面活性剂选用非离子型表面活性剂中的聚乙二醇20000。b)先对前驱体进行过滤，再将其于900℃下的反应气氛中退火2小时；其中，反应气氛为由93％氩气和7％硫化氢构成的混合气体。制得如图1和如图3、图4中的曲线以及如图5中曲线a所示的红色硫化锶长余辉材料。c)将制得的红色硫化锶长余辉材料浸于甲基丙烯酸甲酯中，同时向其中添加甲基丙烯酸甲酯∶过氧化苯甲酰的比为100毫升∶1克的过氧化苯甲酰；之后，在超声波中于40℃下处理4小时，制得其外包覆有透明防水涂层的红色硫化锶长余辉材料。
实施例2：按以下步骤依次完成制备：a)按照水溶性锶盐∶水溶性铕盐∶水溶性镝盐∶尿素∶水∶表面活性剂＝1∶0.02∶0.02∶4.5∶29∶0.00015的摩尔比例，称量后置于容器内搅拌溶解，在密封状态下于100℃保温20小时得到前驱体；其中，水溶性锶盐选用硝酸锶，水溶性铕盐选用硝酸铕，水溶性镝盐选用硝酸镝，表面活性剂选用非离子型表面活性剂中的聚乙二醇20000。b)先对前驱体进行过滤，再将其于980℃下的反应气氛中退火1.8小时；其中，反应气氛为由95％氩气和5％硫化氢构成的混合气体。制得如图1和如图3、图4中的曲线以及如图5中曲线a所示的红色硫化锶长余辉材料。c)将制得的红色硫化锶长余辉材料浸于甲基丙烯酸甲酯中，同时向其中添加甲基丙烯酸甲酯∶过氧化苯甲酰的比为100毫升∶1.5克的过氧化苯甲酰；之后，在超声波中于50℃下处理3小时，制得其外包覆有透明防水涂层的红色硫化锶长余辉材料。
实施例3：按以下步骤依次完成制备：a)按照水溶性锶盐∶水溶性铕盐∶水溶性镝盐∶尿素∶水∶表面活性剂＝1∶0.03∶0.03∶5∶30∶0.0002的摩尔比例，称量后置于容器内搅拌溶解，在密封状态下于120℃保温15小时得到前驱体；其中，水溶性锶盐选用硝酸锶，水溶性铕盐选用硝酸铕，水溶性镝盐选用硝酸镝，表面活性剂选用非离子型表面活性剂中的聚乙二醇20000。b)先对前驱体进行过滤，再将其于1050℃下的反应气氛中退火1.3小时；其中，反应气氛为由96％氩气和4％硫化氢构成的混合气体。制得如图1和如图3、图4中的曲线以及如图5中曲线a所示的红色硫化锶长余辉材料。c)将制得的红色硫化锶长余辉材料浸于甲基丙烯酸甲酯中，同时向其中添加甲基丙烯酸甲酯∶过氧化苯甲酰的比为100毫升∶2克的过氧化苯甲酰；之后，在超声波中于60℃下处理3小时，制得其外包覆有透明防水涂层的红色硫化锶长余辉材料。
实施例4：按以下步骤依次完成制备：a)按照水溶性锶盐∶水溶性铕盐∶水溶性镝盐∶尿素∶水∶表面活性剂＝1∶0.04∶0.04∶5.5∶31∶0.00025的摩尔比例，称量后置于容器内搅拌溶解，在密封状态下于140℃保温10小时得到前驱体；其中，水溶性锶盐选用硝酸锶，水溶性铕盐选用硝酸铕，水溶性镝盐选用硝酸镝，表面活性剂选用非离子型表面活性剂中的聚乙二醇20000。b)先对前驱体进行过滤，再将其于1130℃下的反应气氛中退火1小时；其中，反应气氛为由97％氩气和3％硫化氢构成的混合气体。制得如图1和如图3、图4中的曲线以及如图5中曲线a所示的红色硫化锶长余辉材料。c)将制得的红色硫化锶长余辉材料浸于甲基丙烯酸甲酯中，同时向其中添加甲基丙烯酸甲酯∶过氧化苯甲酰的比为100毫升∶2.5克的过氧化苯甲酰；之后，在超声波中于70℃下处理2小时，制得其外包覆有透明防水涂层的红色硫化锶长余辉材料。
实施例5：按以下步骤依次完成制备：a)按照水溶性锶盐∶水溶性铕盐∶水溶性镝盐∶尿素∶水∶表面活性剂＝1∶0.05∶0.05∶6∶32∶0.0003的摩尔比例，称量后置于容器内搅拌溶解，在密封状态下于160℃保温5小时得到前驱体；其中，水溶性锶盐选用硝酸锶，水溶性铕盐选用硝酸铕，水溶性镝盐选用硝酸镝，表面活性剂选用非离子型表面活性剂中的聚乙二醇20000。b)先对前驱体进行过滤，再将其于1200℃下的反应气氛中退火0.5小时；其中，反应气氛为由98％氩气和2％硫化氢构成的混合气体。制得如图1和如图3、图4中的曲线以及如图5中曲线a所示的红色硫化锶长余辉材料。c)将制得的红色硫化锶长余辉材料浸于甲基丙烯酸甲酯中，同时向其中添加甲基丙烯酸甲酯∶过氧化苯甲酰的比为100毫升∶3克的过氧化苯甲酰；之后，在超声波中于80℃下处理1小时，制得其外包覆有透明防水涂层的红色硫化锶长余辉材料。
再分别选用水溶性锶盐中的氯化锶或醋酸锶，水溶性铕盐中的氯化铕或醋酸铕，水溶性镝盐中的氯化镝或醋酸镝，非离子型表面活性剂中的聚乙二醇600或聚乙二醇400，阴离子表面活性剂中的烷基酸盐或烷基苯磺酸盐或琥珀酸酯磺酸盐，阳离子表面活性剂中的十二烷基三甲基氯/溴化铵或十六烷基三甲基氯/溴化铵或十八烷基三甲基氯/溴化铵，反应气氛中的由氩气和硫构成的混合气氛，以及选用苯胺和过硫酸氨。重复上述实施例1～5中的步骤a)和b)，同样制得如和近似于图2以及如图3～5中的曲线所示的红色硫化锶长余辉材料，再重复上述实施例1～5中的步骤c)，也同样制得其外包覆有透明防水涂层的红色硫化锶长余辉材料。
显然，本领域的技术人员可以对本发明的红色硫化锶长余辉材料的制备方法进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1、一种红色硫化锶长余辉材料的制备方法，包括水热共沉淀法，其特征在于所说方法包含以下步骤：
(a)按照水溶性锶盐∶水溶性铕盐∶水溶性镝盐∶尿素∶水＝1∶0.01～0.05∶0.01～0.05∶4～6∶28～32的摩尔比例，称量后置于容器内搅拌溶解，在密封状态下于80～160℃保温5～24小时得到前驱体；
(b)先对前驱体进行过滤，再将其于900～1200℃下的反应气氛中退火0.5～2小时，制得红色硫化锶长余辉材料。
2、根据权利要求1所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是水溶性锶盐为硝酸锶或氯化锶或醋酸锶，水溶性铕盐为硝酸铕或氯化铕或醋酸铕，水溶性镝盐为硝酸镝或氯化镝或醋酸镝。
3、根据权利要求1所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是在将水溶性锶盐、水溶性铕盐、水溶性镝盐、尿素和水置于容器内时，按照水溶性锶盐∶表面活性剂＝1∶0.0001～0.0003的摩尔比例，称量表面活性剂加入容器中。
4、根据权利要求3所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是表面活性剂为非离子型表面活性剂或阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。
5、根据权利要求4所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是非离子型表面活性剂为聚乙二醇20000或聚乙二醇600或聚乙二醇400。
6、根据权利要求4所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是阴离子表面活性剂为烷基酸盐或烷基苯磺酸盐或琥珀酸酯磺酸盐。
7、根据权利要求4所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯/溴化铵或十六烷基三甲基氯/溴化铵或十八烷基三甲基氯/溴化铵。
8、根据权利要求1所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是反应气氛为由93～98％氩气和2～7％硫化氢构成的混合气体或由氩气和硫构成的混合气氛。
9、根据权利要求1所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是将制得的红色硫化锶长余辉材料浸于甲基丙烯酸甲酯或苯胺中，在超声波中于40～80℃下处理1～4小时，制得其外包覆有透明防水涂层的红色硫化锶长余辉材料。
10、根据权利要求9所述的红色硫化锶长余辉材料的制备方法，其特征是红色硫化锶长余辉材料浸入甲基丙烯酸甲酯中时，同时添加甲基丙烯酸甲酯∶过氧化苯甲酰的比为100毫升∶1～3克的过氧化苯甲酰，或者红色硫化锶长余辉材料浸入苯胺中时，同时添加苯胺∶过硫酸氨的摩尔比为1∶1的过硫酸氨。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007100238043A CN101328405B (zh) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | 红色硫化锶长余辉材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007100238043A CN101328405B (zh) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | 红色硫化锶长余辉材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101328405A true CN101328405A (zh) | 2008-12-24 |
| CN101328405B CN101328405B (zh) | 2011-06-22 |
Family
ID=40204420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2007100238043A Expired - Fee Related CN101328405B (zh) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | 红色硫化锶长余辉材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101328405B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102660261A (zh) * | 2012-04-19 | 2012-09-12 | 中国科学技术大学 | 一种硅氧氮化物荧光粉的制备方法 |
| CN106398685A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-02-15 | 大连工业大学 | 一种光致发光复合材料及其制备方法 |
| CN111826154A (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种稀土掺杂碱土金属硫化物纳米材料的制备方法 |
-
2007
- 2007-06-18 CN CN2007100238043A patent/CN101328405B/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 方明等: "One-dimensional hollow SrS nanostructure with red long-lasting phosphorescence", 《JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102660261A (zh) * | 2012-04-19 | 2012-09-12 | 中国科学技术大学 | 一种硅氧氮化物荧光粉的制备方法 |
| CN102660261B (zh) * | 2012-04-19 | 2014-10-22 | 中国科学技术大学 | 一种硅氧氮化物荧光粉的制备方法 |
| CN106398685A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-02-15 | 大连工业大学 | 一种光致发光复合材料及其制备方法 |
| CN111826154A (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种稀土掺杂碱土金属硫化物纳米材料的制备方法 |
| CN111826154B (zh) * | 2019-04-22 | 2022-03-22 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种稀土掺杂碱土金属硫化物纳米材料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101328405B (zh) | 2011-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rojas-Hernandez et al. | Long lasting phosphors: SrAl2O4: Eu, Dy as the most studied material | |
| Ntwaeaborwa et al. | Structural, optical and photoluminescence properties of Eu3+ doped ZnO nanoparticles | |
| CN108409758B (zh) | 含双核稀土簇合物的晶态材料及其制备方法和应用 | |
| Shi et al. | pH response luminescence reversible lanthanide-2, 6-pyridinedicarboxylic acid complex with tunable multi-color and white light emission for fluorescent anti-counterfeiting labels and LED | |
| CN110885682A (zh) | 镓酸盐长余辉荧光粉材料及其制备方法 | |
| CN101328405B (zh) | 红色硫化锶长余辉材料的制备方法 | |
| Priya et al. | Synthesis of intense red light-emitting β-Ca2SiO4: Eu3+ phosphors for near UV-excited light-emitting diodes utilizing agro-food waste materials | |
| Gao et al. | Ln3+ (Ln= Eu, Dy)-doped Sr2CeO4 fine phosphor particles: Wet chemical preparation, energy transfer and tunable luminescence | |
| CN101643643B (zh) | 一种低温合成碳酸钙基红色稀土发光材料的制备方法 | |
| CN105272252A (zh) | 一种萤石型Eu掺杂Y2Ce2O7纳米陶瓷颜料及制备方法 | |
| CN105315996A (zh) | ZnTe/ZnSe核壳型量子点及其制备方法 | |
| CN100457852C (zh) | 纳米管、纳米棒状铝酸盐长余辉材料及其制备方法 | |
| Shen et al. | Impeding anion exchange to improve composition stability of CsPbX3 (X= Cl, Br) nanocrystals through facilely fabricated Cs4Pb X6 shell | |
| CN100363459C (zh) | 红色铝酸锶长余辉材料及其制备方法 | |
| CN114621100B (zh) | 有机无机杂化铜基卤化物材料及其制备方法 | |
| CN107286350B (zh) | 具有高热稳定性的稀土配位聚合物及其制备方法 | |
| CN102618283B (zh) | 一种制备蝴蝶结形掺铽四氟钆钠绿色发光纳米材料的方法 | |
| CN101003734A (zh) | 红光纳米荧光粉及其制法 | |
| Huang et al. | Photoluminescence and Ce3+→ Tb3+→ Eu3+ energy transfer processes of the Ce3+/Tb3+/Eu3+-doped β-NaYF4 phosphors with broadened excitation spectrum | |
| CN106479497B (zh) | 一种高效红外激发上转换发光材料及其制备方法 | |
| Wang et al. | SrAl2 O 4:(Eu2+, Dy3+) Phosphor Thin Films Derived from the Sol-Gel Process | |
| CN112011336B (zh) | 一种稀土掺杂亚磷酸锰无机荧光粉及其制备方法 | |
| CN104419417A (zh) | 一种用于led的纳米荧光粉及其制备方法 | |
| CN107163939A (zh) | 一种新型纳米复合氧化锌基红色荧光材料的制备方法 | |
| CN103450892A (zh) | 一种提高ZnO基质中Eu离子特征发光峰强度的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110622 Termination date: 20160618 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |