CN108384545B - 一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉及制备方法 - Google Patents
一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108384545B CN108384545B CN201711469623.3A CN201711469623A CN108384545B CN 108384545 B CN108384545 B CN 108384545B CN 201711469623 A CN201711469623 A CN 201711469623A CN 108384545 B CN108384545 B CN 108384545B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- nano zno
- vanadate
- raw material
- fluorescent powder
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7776—Vanadates; Chromates; Molybdates; Tungstates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉及制备方法,按照要制备的荧光粉中纳米ZnO和钒酸盐的摩尔质量比称取纳米ZnO、VO4 3‑化合物和金属阳离子的相应原料。本发明的有益效果是,通过制备方法的优化,成功的使纳米ZnO均匀的分散到钒酸盐荧光粉中,制备出了发光强度非常高的纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉;制备方法具有制备工艺简单,成本低廉,制得的荧光粉,化学稳定性和热稳定性好,紫外光激发范围广,发光强度高;制得的荧光粉可用于汞灯或LED等照明器件,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于无机固体发光材料技术领域,涉及一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉,本发明还涉及该纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法。
背景技术
随着人口数量的不断增加,环境恶化、能源短缺的问题愈发严重,发展高效、节能、环保的LED照明已成为十分迫切的任务,所以开发出显色指数好、发光效率高、与LED芯片匹配良好的单基质荧光粉,是目前发光材料研究中的热点领域。
钒酸盐荧光粉是一类重要的无机固体发光材料,具有结晶性能、显色性好,光通量高,能量转移效率高,热稳定性好,制备工艺简单等特点。纳米氧化锌ZnO粒径介于1~100nm之间,是一种多功能性的新型无机材料,由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应及高透明度、高分散性等特点,使其在化工、电子、光学等许多领域具有重要的应用价值。
光致发光是用光激发发光体引起的发光现象。它大致经过吸收、能量传递及光发射三个阶段。现有的发光效率低,发光强度低,化学稳定性和热稳定性欠佳的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉,解决了现有荧光粉在紫外光范围内的能量吸收和传递效率低的问题。
本发明的另一个目的是提供上述一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法。
本发明所采用的技术方案是,一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉,按照要制备的荧光粉中纳米ZnO和钒酸盐的摩尔质量比称取纳米ZnO、VO4 3-化合物和金属阳离子的相应原料。
本发明的特点还在于,
纳米ZnO平均粒径为30±10nm、50±10nm、90±10nm中的一种。
VO4 3-化合物和金属阳离子混合反应后得到钒酸盐,所述纳米ZnO和钒酸盐的摩尔质量比范围为2:1~1:50。
本发明所采用的另一种技术方案是,一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法,具体步骤如下:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
按要制备的摩尔质量比称取纳米ZnO,量取分散剂;按要制备的钒酸盐分子式中VO4 3-和金属阳离子的摩尔质量比称取原料A和原料B;
步骤2,将步骤1称取的纳米ZnO、原料A、分散剂和pH值调节剂混合,加入蒸馏水,加热并搅拌使其充分溶解至澄清,然后静置冷却,得到溶液温度与室温一致的溶液C;将原料B和酸混合,加入蒸馏水,加热并搅拌使其充分溶解至澄清,然后静置冷却,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,缓慢混合溶液C和溶液D,加入蒸馏水定容,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,将溶液E从室温温度下开始加热,当加热温度升至T时为基准计时,在加热温度为T的条件下加热溶液E 2~4小时,完全反应后溶液E的pH值达到6.2~8.6,然后陈化6~10小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,将步骤4所得的沉淀物在700~1100℃下煅烧2~6小时,随炉冷却后充分研磨得到纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉。
本发明另一种技术方案的特点还在于,
步骤1中原料A为含有VO4 3-且能溶于酸或水的物质;步骤1原料B为含有与要制备钒酸盐相应的金属阳离子、能溶于酸或水且与VO4 3-能直接发生反应生成不溶于含水液相体系的钒酸盐沉淀的物质。
步骤2中分散剂为乙醇和乙酸乙酯中的一种或两种的混合物,所述步骤2中分散剂为定容后得到的溶液C总体积的十分之一。
步骤1中pH值调节剂为尿素、六次甲基四胺和碳酸氢铵中的一种或多种的混合物。
溶液E的沸腾温度范围:80℃≤T≤溶液E的沸腾临界温度。
步骤4中加入pH值调节剂用量的要求为:保证在步骤4中pH值调节剂在溶液E中反应完全后,溶液E的pH值保持在6.2~8.6。
步骤5中进行煅烧之前,先将步骤4所得的沉淀物先在200~400℃下预烧1~4小时。
本发明的有益效果是,通过制备方法的优化,成功的使纳米ZnO均匀的分散到钒酸盐荧光粉中,制备出了发光强度非常高的纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉;制备方法具有制备工艺简单,成本低廉,制得的荧光粉,化学稳定性和热稳定性好,紫外光激发范围广,发光强度高;制得的荧光粉可用于汞灯或LED等照明器件,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的ZnO:YVO4:Dy3+=1:1复合钒酸盐荧光粉的XRD图;
图2是本发明实施例2制备的ZnO:YVO4:Dy3+=1:10复合钒酸盐荧光粉的XRD图;
图3是本发明实施例2制备的ZnO:YVO4:Dy3+=1:10复合钒酸盐荧光粉的元素分布图;
图4是本发明实施例3与未复合纳米ZnO的YVO4:Dy3+荧光粉在572nm监测下得到的紫外激发光谱图;
图5是本发明实施例3与未复合纳米ZnO的YVO4:Dy3+荧光粉在315nm激发下得到的色谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉,按照要制备的荧光粉中纳米ZnO和钒酸盐的摩尔质量比称取纳米ZnO、VO4 3-化合物和金属阳离子的相应原料。
纳米ZnO平均粒径为30±10nm、50±10nm、90±10nm中的一种。
VO4 3-化合物和金属阳离子混合反应后得到钒酸盐,所述纳米ZnO和钒酸盐的摩尔质量比范围为2:1~1:50。
本发明一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法,具体步骤如下:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
按要制备的摩尔质量比称取纳米ZnO,量取分散剂;按要制备的钒酸盐分子式中VO4 3-和金属阳离子的摩尔质量比称取原料A和原料B;
步骤2,将步骤1称取的纳米ZnO、原料A、分散剂和pH值调节剂混合,加入蒸馏水,加热并搅拌使其充分溶解至澄清,然后静置冷却,得到溶液温度与室温一致的溶液C;将原料B和酸混合,加入蒸馏水,加热并搅拌使其充分溶解至澄清,然后静置冷却,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,缓慢混合溶液C和溶液D,加入蒸馏水定容,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,将溶液E从室温温度下开始加热,当加热温度升至T时为基准计时,在加热温度为T的条件下加热溶液E 2~4小时,完全反应后溶液E的pH值达到6.2~8.6,然后陈化6~10小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,将步骤4所得的沉淀物在700~1100℃下煅烧2~6小时,随炉冷却后充分研磨得到纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉。
步骤1中原料A为含有VO4 3-且能溶于酸或水的物质;步骤1原料B为含有与要制备钒酸盐相应的金属阳离子、能溶于酸或水且与VO4 3-能直接发生反应生成不溶于含水液相体系的钒酸盐沉淀的物质。
步骤2中分散剂为乙醇和乙酸乙酯中的一种或两种的混合物,所述步骤2中分散剂为定容后得到的溶液C总体积的十分之一。
步骤1中pH值调节剂为尿素、六次甲基四胺和碳酸氢铵中的一种或多种的混合物。
溶液E的沸腾温度范围:80℃≤T≤溶液E的沸腾临界温度。
步骤4中加入pH值调节剂用量的要求为:保证在步骤4中pH值调节剂在溶液E中反应完全后,溶液E的pH值保持在6.2~8.6。
步骤5中进行煅烧之前,先将步骤4所得的沉淀物先在200~400℃下预烧1~4小时。
本发明通过改进现有的制备方法,将纳米ZnO分散到荧光粉体中,制备出纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉,以期利用纳米ZnO的荧光性和折射紫外线能力,对荧光粉在紫外光范围内的能量吸收和传递效率起到促进作用,提高钒酸盐荧光粉在紫外光范围内的能量吸收和传递效率,这对于制备出高效的LED灯用发光材料具有重大意义。
步骤1中的pH值调节剂,根据最终得到的熔液E的pH值进行量取。步骤2中的酸和pH值调节剂根据最终得到的熔液E的pH值进行量取。各个步骤中加入的蒸馏水作用是便于各个原料溶解,对于蒸馏水的量取范围没有定量。步骤2中的酸采用浓度为98%的浓硝酸。
实施例1
一种ZnO:YVO4:Dy3+=1:1复合的荧光粉的制备方法:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
称取1.0173g纳米ZnO,尺寸大小为50±10nm;量取分散剂乙醇30mL;按要制备的YVO4:Dy3+磷酸盐分子式中的Y3+、Dy3+和VO4 3-的摩尔比分别称取1.3973g的Y2O3、0.0233gDy2O3和1.4623gNH4VO3;pH值调节剂为尿素;
步骤2,
先将1.4623gNH4VO3、30mL乙醇、1.0173g纳米ZnO和120g尿素加50mL蒸馏水混合均匀后,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的溶液C;再将1.3973g的Y2O3、0.0233gDy2O3和4mL浓度为98%的浓硝酸混合,再加入50mL的水,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,
缓慢混合溶液C和溶液D,加入适量蒸馏水定容混合溶液至250mL,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,
将溶液E从25℃下开始加热,当加热温度升至90℃后,在90℃下加热溶液3小时,尿素反应完全后,溶液E的pH值达到7.8,然后陈化6小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,
将步骤4所得的沉淀物先在300℃下预烧3小时,充分研磨后再在800℃下煅烧4小时,随炉冷却后充分研磨得到成品荧光粉。
图1是用实施例1制备的ZnO:YVO4:Dy3+=1:1复合钒酸盐荧光粉的XRD图;由图可以看出,制备的荧光粉谱峰尖锐说明结晶性好。通过与ZnO和YVO4的标准PDF卡片比对,可知存在ZnO的谱峰,故纳米ZnO成功的复合进了钒酸盐荧光粉中,说明用本发明可成功制备出纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉。
实施例2
一种制备ZnO:YVO4:Dy3+=1:10复合荧光粉的方法:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
称取0.1017g纳米ZnO,尺寸大小为30±10nm;量取分散剂乙醇20mL、乙酸乙酯20mL;按要制备的YVO4:Dy3+磷酸盐分子式中的Y3+、Dy3+和VO4 3-的摩尔比分别称取1.3973g的Y2O3、0.0233gDy2O3和1.4623gNH4VO3;pH值调节剂为尿素、六次甲基四胺和碳酸氢铵的混合物;
步骤2,
先将1.4623gNH4VO3、30mL乙醇、20mL乙酸乙酯、0.1017g纳米ZnO和40g尿素、40g六次甲基四胺、40g碳酸氢铵加50mL蒸馏水混合均匀后,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的溶液C;再将1.3973g的Y2O3、0.0233gDy2O3和3.5mL浓度为98%的浓硝酸混合,再加入50mL的水,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,
缓慢混合溶液C和溶液D,加入适量蒸馏水定容混合溶液至250mL,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,
将溶液E从25℃下开始加热,当加热温度升至95℃后,在95℃下加热溶液3小时,尿素反应完全后,溶液E的pH值达到8.3,然后陈化7小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,
将步骤4所得的沉淀物在900℃下煅烧4小时,随炉冷却后充分研磨得到纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉。
图2是用本实施例2制备的ZnO:YVO4:Dy3+=1:10复合的钒酸盐荧光粉XRD图;由图可知1:10复合下ZnO量较少未能测出其谱峰,需采取其他手段来佐证ZnO的存在。
图3是用本实施例2制备的ZnO:YVO4:Dy3+=1:10复合钒酸盐荧光粉的元素分布图;结合图2与图3,证明1:10复合下纳米ZnO成功的掺杂到了荧光粉中。由Y、Zn的元素分布图可以看出,纳米ZnO均匀地分布在钒酸盐荧光粉中,说明该制备工艺可有效地分散纳米ZnO颗粒,这对于提高荧光粉发光效率大有裨益。
实施例3
一种制备ZnO:YVO4:Dy3+=1:30复合的荧光粉的方法:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
称取0.0340g纳米ZnO;量取分散剂乙酸乙酯30mL;按要制备的YVO4:Dy3+磷酸盐分子式中的Y3+、Dy3+和VO4 3-的摩尔比分别称取1.3973g的Y2O3、0.0233gDy2O3和1.4623gNH4VO3;pH值调节剂为六次甲基四胺;
步骤2,
先将1.4623gNH4VO3、30mL乙酸乙酯、0.0340g纳米ZnO和150g六次甲基四胺加50mL蒸馏水混合均匀后,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的溶液C;再将1.3973g的Y2O3、0.0233gDy2O3和5mL浓度为98%的浓硝酸混合,再加入50mL的水,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,
缓慢混合溶液C和溶液D,加入适量蒸馏水定容混合溶液至250mL,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,
将溶液E从25℃下开始加热,当加热温度升至85℃后,在85℃下加热溶液3小时,尿素反应完全后,溶液E的pH值达到7.0,然后陈化6小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,
将步骤4所得的沉淀物在1000℃下煅烧3小时,随炉冷却后充分研磨得到纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉。
图4是用本实施例3与未复合纳米ZnO的YVO4:Dy3+荧光粉在572nm监测下得到的紫外激发光谱图;从图中可以看出1:30复合相对于未复合荧光粉激发强度提高十分明显,由此可见本发明可有效提高钒酸盐荧光粉的发光性能。
图5是用本实施例3与未复合纳米ZnO的YVO4:Dy3+荧光粉在315nm激发下得到的色谱图;由图可知纳米ZnO复合会显著影响发光强度,但对荧光粉光色影响不大。
实施例4
一种制备ZnO:YVO4:Eu3+=1:20复合的荧光粉的方法:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
称取0.0509g纳米ZnO,尺寸大小为90±10nm;量取分散剂乙醇45mL;按要制备的YVO4:Eu3+磷酸盐分子式中的Y3+、Eu3+和VO4 3-的摩尔比分别称取1.3973g的Y2O3、0.0225gEu2O3和1.4623gNH4VO3;pH值调节剂为尿素和六次甲基四胺的混合物;
步骤2,
先将1.4623gNH4VO3、45mL乙醇、0.0509g纳米ZnO和80g尿素、30g六次甲基四胺加50mL蒸馏水混合均匀后,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的溶液C;再将1.3973g的Y2O3、0.0225g Eu2O3和4.5mL浓度为98%的浓硝酸混合,再加入50mL的水,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,
缓慢混合溶液C和溶液D,加入适量蒸馏水定容混合溶液至250mL,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,
将溶液E从25℃下开始加热,当加热温度升至90℃后,在90℃下加热溶液4小时,尿素反应完全后,溶液E的pH值达到7.5,然后陈化6小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,
将步骤4所得的沉淀物先在350℃下预烧2小时,充分研磨后再在850℃下煅烧4小时,随炉冷却后充分研磨得到成品。
实施例5
一种制备ZnO:LaVO4:Dy3+=1:50复合的荧光粉的方法:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
称取0.0203g纳米ZnO;量取分散剂乙醇30mL;按要制备的YVO4:Dy3+磷酸盐分子式中的Y3+、Dy3+和VO4 3-的摩尔比分别称取2.0250g的La2O3、0.0233gDy2O3和1.4623gNH4VO3;pH值调节剂为尿素;
步骤2,
先将1.4623gNH4VO3、30mL乙醇、0.0203g纳米ZnO和110g尿素加50mL蒸馏水混合均匀后,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的溶液C;再将2.0250g的La2O3、0.0233gDy2O3和4mL浓度为98%的浓硝酸混合,再加入50mL的水,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,
缓慢混合溶液C和溶液D,加入适量蒸馏水定容混合溶液至250mL,得到溶液温度与室温一致、且pH值在5左右的溶液E;
步骤4,
将溶液E从25℃下开始加热,当加热温度升至95℃后,在95℃下加热溶液3小时,尿素反应完全后,溶液E的pH值达到7.5,然后陈化8小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,
将步骤4所得的沉淀物在800℃下煅烧4小时,随炉冷却后充分研磨得到纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉。
实施例6
一种制备ZnO:LuVO4:Dy3+=2:1复合荧光粉的方法:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
称取2.0346g纳米ZnO;量取分散剂乙醇35mL;按要制备的LuVO4:Dy3+磷酸盐分子式中的Lu3+、Dy3+和VO4 3-的摩尔比分别称取2.4875g的Lu2O3、0.0233gDy2O3和1.4623gNH4VO3;pH值调节剂为碳酸氢铵;
步骤2,
先将1.4623gNH4VO3、35mL乙醇、2.0346g纳米ZnO和100g碳酸氢铵加50mL蒸馏水混合均匀后,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的溶液C;再将2.4875g的Lu2O3、0.0233gDy2O3和4.5mL浓度为98%的浓硝酸混合,再加入50mL的水,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,
缓慢混合溶液C和溶液D,加入适量蒸馏水定容混合溶液至250mL,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,
将溶液E从25℃下开始加热,当加热温度升至80℃后,在80℃下加热溶液4小时,尿素反应完全后,溶液E的pH值达到6.4,然后陈化8小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,
将步骤4所得的沉淀物先在300℃下预烧3小时,充分研磨后再在800℃下煅烧4小时,随炉冷却后充分研磨得到成品荧光粉。
实施例7
一种制备ZnO:GdVO4:Dy3+=1:30复合的荧光粉的方法:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
称取0.0340g纳米ZnO;量取分散剂乙酸乙酯30mL;按要制备的GdVO4:Dy3+磷酸盐分子式中的Gd3+、Dy3+和VO4 3-的摩尔比分别称取2.2431g的Gd2O3、0.0233gDy2O3和1.4623gNH4VO3;pH值调节剂为六次甲基四胺;
步骤2,
先将1.4623gNH4VO3、30mL乙酸乙酯、0.0340g纳米ZnO和150g六次甲基四胺加50mL蒸馏水混合均匀后,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的溶液C;再将2.2431g的Gd2O3、0.0233gDy2O3和5mL浓度为98%的浓硝酸混合,再加入50mL的水,加热搅拌使混合物充分溶解,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
步骤3,
缓慢混合溶液C和溶液D,加入适量蒸馏水定容混合溶液至250mL,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,
将溶液E从25℃下开始加热,当加热温度升至85℃后,在85℃下加热溶液3小时,尿素反应完全后,溶液E的pH值达到8.0,然后陈化6小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,
将步骤4所得的沉淀物在800℃下煅烧4小时,随炉冷却后充分研磨得到纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉。
Claims (7)
1.一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉,其特征在于,按照要制备的荧光粉中纳米ZnO和钒酸盐的摩尔质量比称取纳米ZnO、VO43-化合物和金属阳离子的相应原料;
所述VO43-化合物和金属阳离子混合反应后得到钒酸盐,所述纳米ZnO和钒酸盐的摩尔质量比范围为2:1~1:50。
2.根据权利要求1所述的一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉,其特征在于,所述纳米ZnO平均粒径为30±10nm、50±10nm、90±10nm中的一种。
3.一种如权利要求1-2任意一项所述的一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤1,准备纳米ZnO、荧光粉原料、分散剂及pH值调节剂:
按要制备的摩尔质量比称取纳米ZnO,量取分散剂;按要制备的钒酸盐分子式中VO43-和金属阳离子的摩尔质量比称取原料A和原料B;
其中,pH值调节剂为尿素、六次甲基四胺和碳酸氢铵中的一种或多种的混合物;
步骤2,将步骤1称取的纳米ZnO、原料A、分散剂和pH值调节剂混合,加入蒸馏水,加热并搅拌使其充分溶解至澄清,然后静置冷却,得到溶液温度与室温一致的溶液C;将原料B和酸混合,加入蒸馏水,加热并搅拌使其充分溶解至澄清,然后静置冷却,得到溶液温度与室温一致的澄清溶液D;
其中,分散剂为乙醇和乙酸乙酯中的一种或两种的混合物,分散剂为定容后得到的溶液C总体积的十分之一;
步骤3,缓慢混合溶液C和溶液D,加入蒸馏水定容,得到溶液温度与室温一致、且pH值在4~6的溶液E;
步骤4,将溶液E从室温温度下开始加热,当加热温度升至T时为基准计时,在加热温度为T的条件下加热溶液E 2~4小时,完全反应后溶液E的pH值达到6.2~8.6,然后陈化6~10小时,经过滤、洗涤、干燥和研磨后得到沉淀物;
步骤5,将步骤4所得的沉淀物在700~1100℃下煅烧2~6小时,随炉冷却后充分研磨得到纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉。
4.根据权利要求3所述的一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤1中原料A为含有VO43-且能溶于酸或水的物质;所述步骤1原料B为含有与要制备钒酸盐相应的金属阳离子、能溶于酸或水且与VO43-能直接发生反应生成不溶于含水液相体系的钒酸盐沉淀的物质。
5.根据权利要求3所述的一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法,其特征在于,所述溶液E的沸腾温度范围:80℃≤T≤溶液E的沸腾临界温度。
6.根据权利要求3所述的一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤4中加入pH值调节剂用量的要求为:保证在步骤4中pH值调节剂在溶液E中反应完全后,溶液E的pH值保持在6.2~8.6。
7.根据权利要求3所述的一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤5中进行煅烧之前,先将步骤4所得的沉淀物先在200~400℃下预烧1~4小时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711469623.3A CN108384545B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711469623.3A CN108384545B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉及制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108384545A CN108384545A (zh) | 2018-08-10 |
CN108384545B true CN108384545B (zh) | 2021-04-06 |
Family
ID=63076513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711469623.3A Expired - Fee Related CN108384545B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉及制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108384545B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104910899A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-16 | 同济大学 | 具有高效宽带下转换发光性能的稀土掺杂ZnO光转换材料及其制备方法 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201711469623.3A patent/CN108384545B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104910899A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-16 | 同济大学 | 具有高效宽带下转换发光性能的稀土掺杂ZnO光转换材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ZnO掺杂对Gd2O2S:Tb晶体结构及发光性能的影响;王飞等;《稀有金属》;20071231;第31卷(第5期);第661-665页 * |
离子掺杂提高YV(P)O4:Dy3+单基质白光荧光粉发光强度的研究;何毓阳;《学位论文全文,西安理工大学:材料物理与化学》;20141013;第1-91页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108384545A (zh) | 2018-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhou et al. | A potential red phosphor ZnMoO4: Eu3+ for light-emitting diode application | |
CN101182416B (zh) | 含二价金属元素的铝酸盐荧光粉及制造方法和发光器件 | |
CN102851026B (zh) | 一种二基色白光led用红光材料及其制备方法 | |
Yongqing et al. | Properties of red-emitting phosphors Sr2MgSi2O7: Eu3+ prepared by gel-combustion method assisted by microwave | |
CN101195745B (zh) | 钒酸镁红色发光材料及其制备方法 | |
CN102585819B (zh) | 一种硼钨酸镧红色荧光粉及其制备方法 | |
Xu et al. | Synthesis, luminescence properties and energy transfer behavior of color-tunable KAlP2O7: Tb3+, Eu3+ phosphors | |
CN103275720A (zh) | 一种钠镧钒酸盐基发光材料、制备方法及其应用 | |
CN101338188B (zh) | 一种具有高初始荧光强度的长余辉发光材料的制备方法 | |
CN102942929A (zh) | 一种镱离子Yb3+激活的硼钨酸盐上转换发光材料及制备方法 | |
CN102585824B (zh) | 稀土掺杂钇铝石榴石荧光粉的共沉淀-流变相制备方法 | |
CN101157857A (zh) | 一种红光荧光粉及其制备方法 | |
CN103555327A (zh) | 一种白光led用近紫外激发双钙钛矿荧光粉及其制备方法 | |
Du et al. | Luminescence properties of Ba2Mg (BO3) 2: Eu2+ red phosphors synthesized by a microwave-assisted sol-gel route | |
CN102585831A (zh) | 一种铕离子激活的氟钼酸盐红色荧光粉、制备方法及应用 | |
Chen et al. | Continuous production of K2SiF6: Mn4+ red phosphor by green route synthesis method for warm WLEDs application | |
CN1974718A (zh) | 一种铈激活的稀土磷酸盐紫外发射荧光粉及其制备方法 | |
CN102146286A (zh) | 一种钨酸盐基质上转换白光发射材料及其制备方法 | |
CN104910914A (zh) | 一种镧硼钒酸盐基红色荧光材料及其制备方法 | |
CN101921590B (zh) | 一种稀土掺杂钨酸钙荧光粉的制备方法 | |
Wang et al. | Effect of corroded SiO2 on the luminescent properties of La2MoO6: Eu3+ phosphors | |
CN108384545B (zh) | 一种纳米ZnO复合的钒酸盐荧光粉及制备方法 | |
CN103289698A (zh) | 一种铕离子Eu3+激活的磷酸盐基红色荧光粉、制备方法及应用 | |
Huang et al. | Synthesis and luminescence properties of a novel yellow–white emitting NaLa (MoO4) 2: Dy3+, Li+ phosphor | |
CN100554363C (zh) | 一种超细荧光粉的制造方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210406 Termination date: 20211229 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |