CN107245337A - 一种超细高亮荧光粉 - Google Patents

一种超细高亮荧光粉 Download PDF

Info

Publication number
CN107245337A
CN107245337A CN201610830402.3A CN201610830402A CN107245337A CN 107245337 A CN107245337 A CN 107245337A CN 201610830402 A CN201610830402 A CN 201610830402A CN 107245337 A CN107245337 A CN 107245337A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
high brightness
fluorescent powder
stirring
solution
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.)
Pending
Application number
CN201610830402.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈新安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shaoxing
Original Assignee
University of Shaoxing
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shaoxing filed Critical University of Shaoxing
Priority to CN201610830402.3A priority Critical patent/CN107245337A/zh
Publication of CN107245337A publication Critical patent/CN107245337A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7732—Halogenides
    • C09K11/7733—Halogenides with alkali or alkaline earth metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超细高亮荧光粉，其步骤如下：步骤1，将氧化铕加入盐酸溶液中，并加入氯化铝与氯化钙；步骤2，调节pH至6‑6.5，形成微酸性溶液；步骤3，滴加草酸铵溶液并加热搅拌均匀；步骤4，加入无机发泡剂和分散剂得到反应液；步骤5，将反应液密封恒压曝气反应，加热浓缩得到浓缩液；步骤6，边搅拌边缓慢滴加无水乙醇，然后过滤得到滤渣；步骤7，梯度加压加热反应，得到超细高亮荧光粉。本发明制备方法简单，无需研磨或者经历过高的温度，从而在根本上避免了破坏晶体的结构，减少了发光的损失。

Description

一种超细高亮荧光粉
技术领域
本发明属于荧光纳米材料技术领域，具体涉及一种超细高亮荧光粉。
背景技术
超细荧光粉是指纳米-亚微米尺度附近的荧光粉，是一类在显示和照明领域有着重要 应用前景的荧光粉。由于纳米-亚微米粒子本身的量子限域效应、小尺寸效应、表面态效 应等物理效应影响，使得这类荧光粉在物理、光化学等方面具有许多奇特而又极具应用价值的特性。纳米-亚微米荧光粉可用于包括：照明、显示、光信息存储、光信息转移、 光电转换、闪烁体、荧光生物标记等多个领域，尤其在显示和照明领域已经开始呈现良 好的科研和应用动向。
目前报道的超细荧光粉的制备方法主要有溶胶-凝胶法、燃烧法、水热法、均相沉淀 法、微乳液法等等。碱土铝酸盐系列发光材料是目前已知的发光性能最好的蓄光型发光材料。跟传统硫化物系列的长余辉发光材料相比，碱土铝酸盐系列发光材料具有余辉时间长、无辐射、化学性质较稳定等优点。但是，获得超细粒径且高亮度的长余辉荧光粉在技术上难度很大。
发明内容
本发明的目的是提供一种超细高亮荧光粉，本发明制备方法简单，无需研磨或者经历过高的温度，从而在根本上避免了破坏晶体的结构，减少了发光的损失。
一种超细高亮荧光粉，其步骤如下：
步骤1，将氧化铕加入盐酸溶液中，搅拌均匀后，加入氯化铝与氯化钙，微热搅拌均匀；
步骤2，采用碱性溶液作为pH调节剂，调节pH至6-6.5，形成微酸性溶液；
步骤3，将草酸铵溶液滴加到步骤2中的微酸性溶液中，加热搅拌均匀，自然冷却；
步骤4，以碳酸铵为无机发泡剂，以聚乙二醇为分散剂加入搅拌液中，得到反应液；
步骤5，将反应液放入反应釜中，密封恒压曝气反应，反应结束后加热浓缩，得到浓缩液；
步骤6，在浓缩液中边搅拌边缓慢滴加无水乙醇，反应结束后过滤，得到滤渣；
步骤7，将滤渣进行梯度加压加热反应，冷却后得到超细高亮荧光粉。
所述步骤方法中的配方如下：氧化铕0.1-0.3份、氯化铝10-13份、氯化钙8-11份、草酸铵20-35份、碳酸铵2-4份、聚乙二醇4-6份。
所述步骤1中的盐酸浓度为0.1-0.5mol/L，所述盐酸添加量为氯化铝质量的10-12倍，所述搅拌速度为500-1200r/min，搅拌时间均为30-40min，所述微热温度为恒温50-60℃。
所述步骤2中的碱性溶液采用饱和氨水。
所述步骤3中的草酸铵浓度为0.05-0.12mol/L，加热温度为40-50℃，搅拌速度为100-300r/min。
所述步骤4中的发泡剂先加入至分散剂中，搅拌分散均匀后，加入至搅拌液中。
所述步骤5中的曝气反应的恒压压力为2-4MPa，所述曝气气体采用氮气或者二氧化碳气体，曝气反应时间为2-5h。
所述步骤5中浓缩加热温度为120-150℃，所述浓缩液为原来溶液的30-40%，所述浓缩液采用自然冷却的方式降温。
所述步骤6中的乙醇滴加量为浓缩液的1.2-2.3倍，所述乙醇的滴加速度为3-7mL/min，所述搅拌反应为滴加结束后继续搅拌，所述搅拌反应时间为2-3h，所述过滤采用定性滤纸过滤。
所述步骤7中的梯度加压加热方式如下：
步骤1，在温度60-70℃，压力0.2-0.4MPa，密封反应100-150min；
步骤2，以2-5℃/min的速度升温至温度100-110℃，以0.01MPa/min的速度加压至0.9-1.0MPa，密封反应60-80min；
步骤3，以5-10℃/min的速度升温至温度150-180℃，以0.05-0.1MPa/min的速度加压至2.5-3.3MPa，密封反应120-180min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明制备方法简单，无需研磨或者经历过高的温度，从而在根本上避免了破坏晶体的结构，减少了发光的损失。
2、本发明采用恒压曝气与发泡剂联合反应，不仅解决了压力带来的结晶不稳定的问题，同时保证沉淀物与反应物的充分反应，降低材料的团聚性。
3、本发明采用浓缩液与无水乙醇的混合搅拌，通过互溶性良好的水与乙醇对溶质的溶解度变化，达到自沉淀的效果，同时采用缓慢滴加的方式加入无水乙醇，具有大大提高了沉淀物的分散性，大大提高表面积，提高了荧光粉的高亮度，保证了荧光材料的性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种超细高亮荧光粉，其步骤如下：
步骤1，将氧化铕加入盐酸溶液中，搅拌均匀后，加入氯化铝与氯化钙，微热搅拌均匀；
步骤2，采用碱性溶液作为pH调节剂，调节pH至6，形成微酸性溶液；
步骤3，将草酸铵溶液滴加到步骤2中的微酸性溶液中，加热搅拌均匀，自然冷却；
步骤4，以碳酸铵为无机发泡剂，以聚乙二醇为分散剂加入搅拌液中，得到反应液；
步骤5，将反应液放入反应釜中，密封恒压曝气反应，反应结束后加热浓缩，得到浓缩液；
步骤6，在浓缩液中边搅拌边缓慢滴加无水乙醇，反应结束后过滤，得到滤渣；
步骤7，将滤渣进行梯度加压加热反应，冷却后得到超细高亮荧光粉。
所述步骤方法中的配方如下：氧化铕0.1份、氯化铝10份、氯化钙8份、草酸铵20份、碳酸铵2份、聚乙二醇4份。
所述步骤1中的盐酸浓度为0.1mol/L，所述盐酸添加量为氯化铝质量的10倍，所述搅拌速度为500r/min，搅拌时间均为30min，所述微热温度为恒温50℃。
所述步骤2中的碱性溶液采用饱和氨水。
所述步骤3中的草酸铵浓度为0.05mol/L，加热温度为40℃，搅拌速度为100r/min。
所述步骤4中的发泡剂先加入至分散剂中，搅拌分散均匀后，加入至搅拌液中。
所述步骤5中的曝气反应的恒压压力为2MPa，所述曝气气体采用氮气，曝气反应时间为2h。
所述步骤5中浓缩加热温度为120℃，所述浓缩液为原来溶液的30%，所述浓缩液采用自然冷却的方式降温。
所述步骤6中的乙醇滴加量为浓缩液的1.2倍，所述乙醇的滴加速度为3mL/min，所述搅拌反应为滴加结束后继续搅拌，所述搅拌反应时间为2h，所述过滤采用定性滤纸过滤。
所述步骤7中的梯度加压加热方式如下：
步骤1，在温度60℃，压力0.2MPa，密封反应100min；
步骤2，以2℃/min的速度升温至温度100℃，以0.01MPa/min的速度加压至0.9MPa，密封反应60min；
步骤3，以5℃/min的速度升温至温度150℃，以0.05MPa/min的速度加压至2.5MPa，密封反应120min。
本实施例的粒径尺寸570nm，在254nm紫外光激发，发出高效蓝光，发射主峰在456nm，稳定性好，发光强度高。
实施例2
一种超细高亮荧光粉，其步骤如下：
步骤1，将氧化铕加入盐酸溶液中，搅拌均匀后，加入氯化铝与氯化钙，微热搅拌均匀；
步骤2，采用碱性溶液作为pH调节剂，调节pH至6.5，形成微酸性溶液；
步骤3，将草酸铵溶液滴加到步骤2中的微酸性溶液中，加热搅拌均匀，自然冷却；
步骤4，以碳酸铵为无机发泡剂，以聚乙二醇为分散剂加入搅拌液中，得到反应液；
步骤5，将反应液放入反应釜中，密封恒压曝气反应，反应结束后加热浓缩，得到浓缩液；
步骤6，在浓缩液中边搅拌边缓慢滴加无水乙醇，反应结束后过滤，得到滤渣；
步骤7，将滤渣进行梯度加压加热反应，冷却后得到超细高亮荧光粉。
所述步骤方法中的配方如下：氧化铕0.3份、氯化铝13份、氯化钙11份、草酸铵35份、碳酸铵4份、聚乙二醇6份。
所述步骤1中的盐酸浓度为0.5mol/L，所述盐酸添加量为氯化铝质量的12倍，所述搅拌速度为1200r/min，搅拌时间均为40min，所述微热温度为恒温60℃。
所述步骤2中的碱性溶液采用饱和氨水。
所述步骤3中的草酸铵浓度为0.12mol/L，加热温度为50℃，搅拌速度为300r/min。
所述步骤4中的发泡剂先加入至分散剂中，搅拌分散均匀后，加入至搅拌液中。
所述步骤5中的曝气反应的恒压压力为4MPa，所述曝气气体采用二氧化碳气体，曝气反应时间为5h。
所述步骤5中浓缩加热温度为150℃，所述浓缩液为原来溶液的40%，所述浓缩液采用自然冷却的方式降温。
所述步骤6中的乙醇滴加量为浓缩液的2.3倍，所述乙醇的滴加速度为7mL/min，所述搅拌反应为滴加结束后继续搅拌，所述搅拌反应时间为3h，所述过滤采用定性滤纸过滤。
所述步骤7中的梯度加压加热方式如下：
步骤1，在温度70℃，压力0.4MPa，密封反应150min；
步骤2，以5℃/min的速度升温至温度110℃，以0.01MPa/min的速度加压至1.0MPa，密封反应80min；
步骤3，以10℃/min的速度升温至温度180℃，以0.1MPa/min的速度加压至3.3MPa，密封反应180min。
本实施例尺寸350nm，在254nm紫外光激发，发出高效蓝光，发射主峰在458nm，稳定性好，发光强度高。
实施例3
一种超细高亮荧光粉，其步骤如下：
步骤1，将氧化铕加入盐酸溶液中，搅拌均匀后，加入氯化铝与氯化钙，微热搅拌均匀；
步骤2，采用碱性溶液作为pH调节剂，调节pH至6.3，形成微酸性溶液；
步骤3，将草酸铵溶液滴加到步骤2中的微酸性溶液中，加热搅拌均匀，自然冷却；
步骤4，以碳酸铵为无机发泡剂，以聚乙二醇为分散剂加入搅拌液中，得到反应液；
步骤5，将反应液放入反应釜中，密封恒压曝气反应，反应结束后加热浓缩，得到浓缩液；
步骤6，在浓缩液中边搅拌边缓慢滴加无水乙醇，反应结束后过滤，得到滤渣；
步骤7，将滤渣进行梯度加压加热反应，冷却后得到超细高亮荧光粉。
所述步骤方法中的配方如下：氧化铕0.2份、氯化铝11份、氯化钙9份、草酸铵30份、碳酸铵3份、聚乙二醇5份。
所述步骤1中的盐酸浓度为0.3mol/L，所述盐酸添加量为氯化铝质量的11倍，所述搅拌速度为800r/min，搅拌时间均为33min，所述微热温度为恒温55℃。
所述步骤2中的碱性溶液采用饱和氨水。
所述步骤3中的草酸铵浓度为0.08mol/L，加热温度为45℃，搅拌速度为200r/min。
所述步骤4中的发泡剂先加入至分散剂中，搅拌分散均匀后，加入至搅拌液中。
所述步骤5中的曝气反应的恒压压力为3MPa，所述曝气气体采用氮气，曝气反应时间为4h。
所述步骤5中浓缩加热温度为140℃，所述浓缩液为原来溶液的35%，所述浓缩液采用自然冷却的方式降温。
所述步骤6中的乙醇滴加量为浓缩液的2.1倍，所述乙醇的滴加速度为5mL/min，所述搅拌反应为滴加结束后继续搅拌，所述搅拌反应时间为2h，所述过滤采用定性滤纸过滤。
所述步骤7中的梯度加压加热方式如下：
步骤1，在温度65℃，压力0.2MPa，密封反应120min；
步骤2，以4℃/min的速度升温至温度108℃，以0.01MPa/min的速度加压至1.0MPa，密封反应75min；
步骤3，以9℃/min的速度升温至温度160℃，以0.07MPa/min的速度加压至3.1MPa，密封反应160min。
本实施例尺寸120nm，在254nm紫外光激发，发出高效蓝光，发射主峰在450nm，稳定性好，发光强度高。
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超细高亮荧光粉，其特征如下，其步骤如下：
步骤1，将氧化铕加入盐酸溶液中，搅拌均匀后，加入氯化铝与氯化钙，微热搅拌均匀；
步骤2，采用碱性溶液作为pH调节剂，调节pH至6-6.5，形成微酸性溶液；
步骤3，将草酸铵溶液滴加到步骤2中的微酸性溶液中，加热搅拌均匀，自然冷却；
步骤4，以碳酸铵为无机发泡剂，以聚乙二醇为分散剂加入搅拌液中，得到反应液；
步骤5，将反应液放入反应釜中，密封恒压曝气反应，反应结束后加热浓缩，得到浓缩液；
步骤6，在浓缩液中边搅拌边缓慢滴加无水乙醇，反应结束后过滤，得到滤渣；
步骤7，将滤渣进行梯度加压加热反应，冷却后得到超细高亮荧光粉。
2.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤方法中的配方如下：氧化铕0.1-0.3份、氯化铝10-13份、氯化钙8-11份、草酸铵20-35份、碳酸铵2-4份、聚乙二醇4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤1中的盐酸浓度为0.1-0.5mol/L，所述盐酸添加量为氯化铝质量的10-12倍，所述搅拌速度为500-1200r/min，搅拌时间均为30-40min，所述微热温度为恒温50-60℃。
4.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤2中的碱性溶液采用饱和氨水。
5.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤3中的草酸铵浓度为0.05-0.12mol/L，加热温度为40-50℃，搅拌速度为100-300r/min。
6.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤4中的发泡剂先加入至分散剂中，搅拌分散均匀后，加入至搅拌液中。
7.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤5中的曝气反应的恒压压力为2-4MPa，所述曝气气体采用氮气或者二氧化碳气体，曝气反应时间为2-5h。
8.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤5中浓缩加热温度为120-150℃，所述浓缩液为原来溶液的30-40%，所述浓缩液采用自然冷却的方式降温。
9.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤6中的乙醇滴加量为浓缩液的1.2-2.3倍，所述乙醇的滴加速度为3-7mL/min，所述搅拌反应为滴加结束后继续搅拌，所述搅拌反应时间为2-3h，所述过滤采用定性滤纸过滤。
10.根据权利要求1所述的一种超细高亮荧光粉，其特征在于，所述步骤7中的梯度加压加热方式如下：
步骤1，在温度60-70℃，压力0.2-0.4MPa，密封反应100-150min；
步骤2，以2-5℃/min的速度升温至温度100-110℃，以0.01MPa/min的速度加压至0.9-1.0MPa，密封反应60-80min；
步骤3，以5-10℃/min的速度升温至温度150-180℃，以0.05-0.1MPa/min的速度加压至2.5-3.3MPa，密封反应120-180min。
CN201610830402.3A 2016-09-19 2016-09-19 一种超细高亮荧光粉 Pending CN107245337A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610830402.3A CN107245337A (zh) 2016-09-19 2016-09-19 一种超细高亮荧光粉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610830402.3A CN107245337A (zh) 2016-09-19 2016-09-19 一种超细高亮荧光粉

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107245337A true CN107245337A (zh) 2017-10-13

Family

ID=60016312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610830402.3A Pending CN107245337A (zh) 2016-09-19 2016-09-19 一种超细高亮荧光粉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107245337A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002226843A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Japan Science & Technology Corp 超耐水性蓄光粒子及びその製造方法
CN1537918A (zh) * 2003-10-22 2004-10-20 袁曦明 一种高亮度小颗粒发蓝光荧光粉及其制备方法
CN101029226A (zh) * 2007-02-02 2007-09-05 东南大学 将紫外光转化成红色光的荧光材料及其制备方法
CN101050363A (zh) * 2007-05-21 2007-10-10 北京化工大学 一种制备纳米铝酸锶长余辉发光材料的方法
CN104877681A (zh) * 2015-05-28 2015-09-02 成都斯科泰科技有限公司 蓝光和近紫外激发型一维红色纳米荧光粉的水热制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002226843A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Japan Science & Technology Corp 超耐水性蓄光粒子及びその製造方法
CN1537918A (zh) * 2003-10-22 2004-10-20 袁曦明 一种高亮度小颗粒发蓝光荧光粉及其制备方法
CN101029226A (zh) * 2007-02-02 2007-09-05 东南大学 将紫外光转化成红色光的荧光材料及其制备方法
CN101050363A (zh) * 2007-05-21 2007-10-10 北京化工大学 一种制备纳米铝酸锶长余辉发光材料的方法
CN104877681A (zh) * 2015-05-28 2015-09-02 成都斯科泰科技有限公司 蓝光和近紫外激发型一维红色纳米荧光粉的水热制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060145124A1 (en) Method for preparing YAG fluorescent powder
CN101113333B (zh) 铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法
CN101357775A (zh) 一种微细、单分散稀土硫氧化物的制备方法
Xinyu et al. Photoluminescence enhancement of YAG: Ce3+ phosphor prepared by co-precipitation-rheological phase method
Li et al. Solvothermal synthesis and luminescent properties of YAG: Tb nano-sized phosphors
CN107365582A (zh) 适用于白光led的钼酸盐基掺铕红色荧光粉及其制备方法
CN107245337A (zh) 一种超细高亮荧光粉
CN101724400A (zh) 一种白光led用荧光粉的制备方法
CN108893115A (zh) 一种镧掺杂氧化钇铕球状红色荧光粉的制备方法
CN105567232B (zh) 一种led用钛酸盐荧光粉的制备方法
CN100441658C (zh) 钇铝石榴石荧光粉的制造方法
CN107057692B (zh) 一种高压下具有良好发光性能的CaF2:Tb3+纳米材料及其制备方法
CN113337286B (zh) 一种纳米中空稀土掺杂氟化钆荧光粉及其制备方法
CN111778023B (zh) 一种纳米中空led用钼酸镧掺铽荧光粉及其制备方法
KR101036504B1 (ko) 옥시나이트라이드계 형광체의 제조방법
CN112500854A (zh) 一种用于蓝绿色荧光粉的二氧化硅纳米颗粒的处理方法
CN106433623B (zh) 一种硅基氮氧化物荧光粉及其制备方法和应用
CN107903892B (zh) 一种焦硅酸盐长余辉发光材料及制备方法
CN104357056A (zh) 一种掺铕氟化钆钠红色发光多孔纳米晶材料的制备方法
CN116120933B (zh) 一种中空核壳结构稀土掺杂钼酸钇荧光粉及其制备方法
CN103849386A (zh) 一种溶胶自燃烧法制备铝酸盐蓝色荧光粉的方法
CN115433577B (zh) 一种稀土掺杂含氧酸盐纳米晶荧光粉的制备方法
Romero-Sandoval et al. Effect of strontium concentration on the luminescent properties of (Ba 1-x Sr x) 2 SiO 4: Eu 2+ prepared by pressure-assisted combustion-synthesis
CN108587624B (zh) 一种纯相球形钒酸盐荧光粉的液相制备方法
CN108531178A (zh) 一种铕掺杂钨酸钆荧光粉的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171013

RJ01 Rejection of invention patent application after publication