CN115058246B - 一种高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉及其制备方法,属于发光材料技术领域。本发明的荧光粉,其化学组成如下:La4‑x‑yTi9O24:xEr,yYb,其中:0.01≤x≤0.09,0<y≤0.40。本发明的荧光粉可利用高温固相法和溶胶‑凝胶法制得。该新型钛酸盐绿色荧光粉在980nm的激光器的激发下可以发出很强的绿光并且其色纯度可以达到97%左右。本发明的工艺流程简单,合成的稀土铒离子、镱离子掺杂的钛酸盐材料发光效果好。
Description
技术领域
本发明属于发光材料技术领域,具体涉及一种980nm的激光器激发的上转换发光材料,更具体地说,本发明涉及一种新型高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉及其制备方法。
背景技术
上转换发光又称反斯托克斯发光,可以将长波长的红外或近红外光转变成短波长的可见光或紫外光。稀土离子掺杂上转换发光材料在很多方面都有很大的用途,比如3D打印,太阳能电池,温度传感器,荧光标记,抗癌治疗方面等,因此得到了广大研究者关注。稀土上转换材料可以分为多种类型,稀土氧化物,稀土氟化物,稀土硫化物等,其中稀土氧化物具有制备工艺简单、对环境要求较低、化学稳定性好、机械强度高的优点,一直受到研究人员的研究。在氧化物中,钛酸盐材料具有声子能量低的优点,是很好的上转换发光材料,容易制备。Er,Yb共掺杂上转换发光材料在980nm激发下有两个发射峰分别位于546nm左右的绿光和660nm左右的红光。但是目前上转换发光材料发出可见光单色性不高,特别是难以得到高纯度的绿光。
基于上述理由,特提出本申请。
发明内容
基于上述理由,针对现有技术中存在的上述问题或缺陷,本发明的目的在于提供一种新型高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉及其制备方法,解决或至少部分解决现有技术中存在的上述技术缺陷。
本发明的第一个目的是提供一种在980nm激光器激发下,能够发出高亮度高色纯度的钛酸盐上转换绿色荧光粉。
具体地,本发明上述所述的高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉,其化学组成如下:La4-x-yTi9O24:xEr,yYb,其中:0.01≤x≤0.09,0<y≤0.40。
进一步地,上述技术方案,x取值优选为0.03,y的取值范围优选为0.04~0.24。
本发明的第二个目的在于提供上述所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的两种不同的制备方法:高温固相法和溶胶-凝胶法。
第一种制备方法:高温固相法
本发明采用高温固相法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
(a)根据分子式La4-x-yTi9O24:xEr,yYb,按照各元素化学计量比称取含La、Ti、Er、Yb的氧化物或盐,将各原料充分混合,研磨均匀;
(b)将步骤(a)中所得的混合料,装入刚玉坩埚,再放入电阻炉中在一定的温度下第一次煅烧并保温一段时间,后随炉冷却至室温;
(c)将步骤(b)中得到的产物在研钵中研磨成粉末状,再放入电阻炉中在一定的温度下进行第二次煅烧并保温一段时间,后随炉冷却至室温;
(d)将步骤(c)中得到的产物在研钵中磨成粉末状,即可得到所述的新型高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
进一步地,上述技术方案,在步骤(a)中,所述盐可以是硝酸盐、氯化盐、硫酸盐或碳酸盐等中的任一种或多种。例如,所述含La的盐可以是硝酸镧、氯化镧、硫酸镧或碳酸镧等中的任一种或多种;所述含Ti的盐可以是硝酸钛、氯化钛、硫酸钛或碳酸钛等中的任一种或多种;所述含Er的盐可以是硝酸铒、氯化铒、硫酸铒或碳酸铒等中的任一种或多种;所述含Yb的盐可以是硝酸镱、氯化镱、硫酸镱或碳酸镱等中的任一种或多种。
进一步地,上述技术方案,在步骤(b)中,所述电阻炉的升温速率范围为5℃/min~10℃/min,第一次煅烧温度为600℃~800℃,保温时间为6h~10h。
进一步地,上述技术方案,在步骤(c)中,所述电阻炉的升温速率范围为5℃/min~10℃/min,第二次煅烧温度为1000℃~1500℃,保温时间为6h~24h。
具体地,上述技术方案,步骤(b)和步骤(c)中,加热气氛均为空气气氛。
第二种制备方法:溶胶-凝胶法
本发明采用溶胶-凝胶法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
(A)根据分子式La4-x-yTi9O24:xEr,yYb,按照化学计量比分别称取含La、Er、Yb的氧化物或盐、钛酸四丁酯、柠檬酸、无水乙醇;
(B)将步骤(A)中的含La、Er、Yb的氧化物或盐装入烧杯中,加入溶剂搅拌溶解,得到澄清溶液;将柠檬酸装入另一烧杯中加入无水乙醇在常温下搅拌溶解,得到柠檬酸溶液,再向所述柠檬酸溶液中加入钛酸四丁酯,继续在常温下搅拌一段时间,得到柠檬酸与钛酸四丁酯的混合液;
(C)将步骤(B)中所述澄清溶液倒入柠檬酸与钛酸四丁酯的混合液中,在60℃~100℃下加热搅拌形成湿凝胶,然后干燥;
(D)将步骤(C)中干燥得到的产物研磨成粉末状,置于电阻炉中在高温下煅烧并保温一段时间;
(E)将步骤(D)中煅烧得到的产物研磨成粉末状,即可得到所述的新型高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
进一步地,上述技术方案,在步骤(A)中,所述盐可以是硝酸盐、氯化盐、硫酸盐或碳酸盐等中的任一种或多种。例如,所述含La的盐可以是硝酸镧、氯化镧、硫酸镧或碳酸镧等中的任一种或多种;所述含Er的盐可以是硝酸铒、氯化铒、硫酸铒或碳酸铒等中的任一种或多种;所述含Yb的盐可以是硝酸镱、氯化镱、硫酸镱或碳酸镱等中的任一种或多种。
进一步地,上述技术方案,在步骤(B)中,所述溶剂为稀硝酸水溶液或蒸馏水。具体来说,当原料为含La、Er、Yb的氧化物或碳酸盐时,优选采用稀硝酸水溶液溶解原料;当原料为含La、Er、Yb的硝酸盐、氯化盐或硫酸盐时,优选采用蒸馏水溶解原料。
进一步地,上述技术方案,在步骤(B)中,所述含La、Er、Yb的氧化物或盐的溶解可以在常温条件下进行,也可以在加热条件下进行,所述加热溶解的温度优选为50℃~120℃。
具体地,上述技术方案,在步骤(B)中,所述常温是指四季中自然室温条件,不进行额外的冷却或加热处理,一般常温控制在10~30℃,最好是15~25℃。
进一步地,上述技术方案,在步骤(B)中,所述搅拌时间可不做具体限定,只要能实现钛酸四丁酯与柠檬酸溶液的均匀混合即可,例如,所述搅拌时间可以为10~60min,较优选为30min。
进一步地,上述技术方案,在步骤(C)中,加热搅拌的时间为1~3h。
进一步地,上述技术方案,在步骤(C)中,所述干燥的工艺如下:置于80℃~150℃的烘箱中干燥12h~30h。
进一步地,上述技术方案,在步骤(D)中,所述电阻炉的升温速率范围为5℃/min~10℃/min,煅烧温度为800℃~1300℃,保温时间为5h~10h。
具体地,上述技术方案,在步骤(D)中,加热气氛为空气气氛。
本发明涉及的反应机理如下:
高温固相法:在预烧(第一次煅烧)阶段主要是除去原料中的水分,在高温煅烧(第二次煅烧)保温阶段,La2O3和TiO2通过发生固相反应2La2O3+9TiO2=La4Ti9O24从而生成目标产物La4Ti9O24,并且在此阶段稀土离子进入晶格。
溶胶凝胶法:在此合成方法中稀土氧化物分别用酸溶解,柠檬酸在加热搅拌下溶解于酒精用于与钛酸四丁酯发生络合反应,使其中的钛络合出来用于与溶解以后的稀土氧化物反应从而生成目标产物。
Er/Yb共掺上转换发光材料研究较多,Er3+的两个特征发射峰为520-573nm处的绿光和648-688处的红光发射,分别来源于Er3+的4S3/2/5H11/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2,所以Er/Yb共掺杂上转换发光材料的色纯度不高,红光发射的色纯度可以通过加大Yb3+的掺杂量使其发生反向能量传递来提高,但是绿光发射的色纯度很难通过稀土离子的掺杂量来改变,因此要想要获得高的绿光色纯度对于基质的结构的有一定的要求。在本发明中La4Ti9O24属于斜方晶系,平均结构的对称性比较差,对稀土离子能级上的粒子的跃迁的束缚能力小,有利于上转换发光。又因为稀土离子Er/Yb主要是取代三价La3+的位置,而在此基质中的La3+的局域结构对称性为C1,根据目前一些课题组对于局域结构的报道,局域结构对称性低的基质Er/Yb共掺以后其红绿比往往比较低,所以此荧光粉的发光强度还有绿光的色纯度高。
本发明制备的La4-x-yTi9O24:xEr,yYb(0.01≤x≤0.09,0≤y≤0.40)上转换发光材料,不仅发光强度高而且绿光的色度坐标(0.2716,0.7106)接近标准绿光的色度坐标(0.21,0.71),根据色纯度公式:其中(x,y)为样品的CIE坐标,(xi,yi)为标准白光的CIE坐标,(xd,yd)为主波长的CIE坐标,经过计算其颜色纯度达到97%左右,具有高亮度高色纯度的优点。
另外,此发明所使用的合成方法涉及高温固相法和溶胶-凝胶法。目前,高温固相法和溶胶-凝胶法是两种常见的材料制备方法,工艺成熟。就高温固相法来说,其过程简单,适合大规模工业化生产,对于钛酸盐上转换发光材料的制备比较合适,对环境无要求,是一种相当实用的方法。溶胶-凝胶法也是一种常用的合成方法,此方法的反应条件温和,能合成出微米或纳米级的上转换材料,同时也可以降低材料的烧结温度,从而降低成本。
本发明合成了一种980nm激光器激发的具有化学性质稳定、高亮度高色纯度的钛酸盐绿色荧光粉。
与现有技术相比,本发明还具有如下有益效果:
1、本发明的激发波长为980nm,满足980nm激发的新型绿色发光材料。
2、本发明所得的绿色荧光粉,具有高亮度高色纯度的优点。
3、本发明在荧光粉制备过程中没有污染,无废水废气的排放,环境良好。
4、本发明制备荧光粉的方法简单可行,高温固相法便于规模化生产;溶胶-凝胶法能够制备颗粒较细的荧光粉。
附图说明
图1为本发明实施例2合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24荧光粉的XRD图及标准卡片;
图2为本发明实施例2合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24荧光粉在980nm下激发的上转换发射光谱图;
图3为本发明实施例2合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24的CIE色坐标图;
图4为本发明实施例2合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24的实物图和单个颗粒的扫描图;
图5为本发明实施例1,实施例3-9制备的产物的CIE色坐标图。
具体实施方式
下面通过实施案例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施,现给出详细的实施方式和具体的操作过程来说明本发明具有创造性,但本发明的保护范围不限于以下的实施案例。
本发明中所采用的设备和原料等均可从市场购得,或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
本发明制备的新型钛酸盐绿色荧光粉在980nm的激光器的激发下可以发出很强的绿光并且其色纯度可以达到97%左右。本发明的工艺流程简单,合成的稀土铒离子、镱离子掺杂的钛酸盐材料发光效果好。
实施例1
本实施例的一种采用高温固相法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取La2O3 1.3682g、TiO2 1.5869g、Er2O3 0.0125g、Yb2O3 0.0172g;将以上原料混合,研磨20min,放入高温炉中,从室温均匀加热至800℃保温6h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温,再将所得样品研磨均匀,放入高温炉中,从室温均匀加热至1250℃保温12h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温研磨成粉末状,即所得组成为La3.93Er0.03Yb0.04Ti9O24的高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
实施例2
本实施例的一种采用高温固相法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取La2(CO3)3 1.9007g、TiO2 1.5853g、Er2(CO3)3 0.0168g、Yb2(CO3)0.0917g;将以上原料混合,研磨20min,放入高温炉中,从室温均匀加热至800℃保温6h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温,再将所得样品研磨均匀,放入高温炉中,从室温均匀加热至1300℃保温8h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温研磨成粉末状,即所得组成为La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24的高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
实施例3
本实施例的一种采用高温固相法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取La2(NO3)3 1.9478g、TiO2 1.5837g、Er2(NO3)3 0.0170g、Yb2(NO3)3 0.0696g;将以上原料混合,研磨20min,放入高温炉中,从室温均匀加热至600℃保温8h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温,再将所得样品研磨均匀,放入高温炉中,从室温均匀加热至1000℃保温16h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温研磨成粉末状,即所得组成为La3.85Er0.03Yb0.12Ti9O24的高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
实施例4
本实施例的一种采用高温固相法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取La2(SO4)3 2.3228g、TiO2 1.5806g、Er2(SO4)3 0.0203g、Yb2(SO4)3 0.1381g;将以上原料混合,研磨20min,放入高温炉中,从室温均匀加热至600℃保温8h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温,再将所得样品研磨均匀,放入高温炉中,从室温均匀加热至1300℃保温8h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温研磨成粉末状,即所得组成为La3.77Er0.03Yb0.2Ti9O24的高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
实施例5
本实施例的一种采用高温固相法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取LaCl3 1.9896g、TiO2 1.5632g、ErCl3 0.0179g、YbCl3 0.1458g;将以上原料混合,研磨20min,放入高温炉中,从室温均匀加热至800℃保温6h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温,再将所得样品研磨均匀,放入高温炉中,从室温均匀加热至1400℃保温6h,升温速率为5℃/min;然后自然冷却至室温研磨成粉末状,即所得组成为La3.73Er0.03Yb0.24Ti9O24的高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
实施例6
本实施例的一种采用溶胶-凝胶法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取La2O3 0.9017g、Er2O3 0.0083g、Yb2O3 0.0458g、柠檬酸9.9212g,将原料分别溶解,其中La2O3、Er2O3、Yb2O3分别用配制的12ml稀硝酸水溶液溶解。将柠檬酸放入大烧杯中往其中加入100ml的无水乙醇在常温下溶解,待柠檬酸溶解后用移液枪移入4.47ml钛酸四丁酯中,在常温下搅拌半个小时。将溶解以后的La2O3、Er2O3、Yb2O3倒入含柠檬酸和钛酸四丁酯的大烧杯中,于90℃下加热搅拌2h形成湿凝胶,然后置于100℃的烘箱中干燥至少12h,再将所得样品取出在研钵中磨成粉末状,放入高温炉从室温均匀加热至1100℃保温6h,最后得到高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉产物La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24。
其中:所述稀硝酸水溶液的具体配制方法如下:用2ml规格的胶头滴管吸取GR优级纯的浓硝酸溶于10ml去离子水中,混匀后得到。
所述钛酸四丁酯的cas号为5593-70-4。
实施例7
本实施例的一种采用溶胶-凝胶法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取LaCl3 1.4044g、ErCl3 0.0120g、YbCl3 0.0163g、柠檬酸9.9508g,将以上原料分别溶解,其中LaCl3、ErCl3、YbCl3分别用10ml蒸馏水溶解。将柠檬酸放入大烧杯中往其中加入100ml的无水乙醇在常温下溶解,待柠檬酸溶解后用移液枪移入钛酸四丁酯4.48ml,在常温下搅拌半个小时。将溶解以后的LaCl3、ErCl3、YbCl3倒入含柠檬酸和钛酸四丁酯的大烧杯中,于90℃下加热搅拌2h形成湿凝胶,然后置于100℃的烘箱中干燥至少12h,再将所得样品取出在研钵中磨成粉末状,放入高温炉从室温均匀加热至1100℃保温6h,最后得到高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉产物La3.93Er0.03Yb0.04Ti9O24。
其中:所述钛酸四丁酯的cas号为5593-70-4。
实施例8
本实施例的一种采用溶胶-凝胶法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取La2(CO3)3 1.2962g、Er2(CO3)3 0.1123g、Yb2(CO3)3 0.0306g、柠檬酸9.9409g,将以上原料分别溶解,其中La2(CO3)3、Er2(CO3)3、Yb2(CO3)3分别用12ml配制的稀硝酸水溶液溶解。将柠檬酸放入大烧杯中往其中加入100ml的无水乙醇在常温下溶解,待柠檬酸溶解后用移液枪移入钛酸四丁酯4.46ml,在常温下搅拌半个小时。将溶解以后的La2(CO3)3、Er2(CO3)3、Yb2(CO3)3倒入含柠檬酸和钛酸四丁酯的大烧杯中,于90℃下加热搅拌形成湿凝胶,然后置于80℃的烘箱中干燥至少16h,再将所得样品取出在研钵中磨成粉末状,放入高温炉从室温均匀加热至1000℃保温8h,最后得到高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉产物La3.77Er0.03Yb0.2Ti9O24。
其中:所述稀硝酸水溶液的具体配制方法如下:用2ml规格的胶头滴管吸取GR优级纯的浓硝酸溶于10ml去离子水中,混匀后得到。
所述钛酸四丁酯的cas号为5593-70-4。
实施例9
本实施例的一种采用溶胶-凝胶法制备所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺如下,包括如下步骤:
称取La(NO3)3 1.0865g、Er(NO3)3 0.0100g、Yb(NO3)3 0.0818g、柠檬酸9.9015g,将以上原料分别溶解,其中La(NO3)3、Er(NO3)3、Yb(NO3)3分别用10ml蒸馏水溶解。将柠檬酸放入大烧杯中往其中加入100ml的无水乙醇在常温下溶解,待柠檬酸溶解后用移液枪移入钛酸四丁酯4.46ml,在常温下搅拌半个小时。将溶解以后的La(NO3)3、Er(NO3)3、Yb(NO3)3倒入含柠檬酸和钛酸四丁酯的大烧杯中,于90℃下加热搅拌1h形成湿凝胶,然后置于100℃的烘箱中干燥至少12h,再将所得样品取出在研钵中磨成粉末状,放入高温炉从室温均匀加热至1100℃保温6h,最后得到高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉产物La3.73Er0.03Yb0.24Ti9O24。
图1为本发明实施例2合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24荧光粉的XRD图及标准卡片。从图1可以看出,实施例2合成的样品的衍射峰和标准卡片的衍射峰基本吻合,证明合成的样品为纯相。
图2为本发明实施例2合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24荧光粉在980nm下激发的上转换发射光谱图。实施例2合成的样品在980nm激光激发下,从上转换光谱图可以看出发射峰主要位于520-573nm处的绿光和648-688处的红光发射,分别来源于Er3+的4S3/2/5H11/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2。
图3为本发明实施例2合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24的CIE色坐标图。
从图中可以看出其在CIE色坐标中位于绿光区域,并且色坐标为(0.2716,0.7106),根据公式公式中的(x,y)为样品的色坐标,(xi,yi)为标准白光的色坐标为(0.33,0.33),(xd,yd)为主波长的色坐标为(0.21,0.71),经过公式计算以后算出色纯度为97%。
图4为本发明实施例2合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24的实物图和单个颗粒的扫描图。从图4可以看出,合成的La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24为白色粉末,通过对La3.81Er0.03Yb0.16Ti9O24的单个颗粒的扫描电镜图发现其颗粒形貌不规则。
实施例1和实施例3-9合成的样品均为不规则的粉末状样品,并且均与标准卡片吻合,绿光纯度均较高。
图5为本发明实施例1,实施例3-9合成样品的CIE色坐标图。从图中可以看出八种实施例合成的样品均位于绿光区域,实施例1,实施例3-9合成样品的CIE色坐标分别为(0.2769,0.7071),(0.2796,0.7053),(0.2711,0.7113),(0.2716,0.7106),(0.2767,0.7074),(0.2765,0.7075),(0.2778,0.7063),(0.2739,0.7096),经过公式计算以后色纯度分别为96%,95%,97%,97%,97%,96%,95%,96%。
Claims (8)
1.一种高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉,其特征在于:其化学组成如下:La4-x-yTi9O24:xEr,yYb,其中:x取值为0.03,y的取值范围为0.04~0.24。
2.一种采用高温固相法制备权利要求1所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺,其特征在于:包括如下步骤:
(a)根据分子式La4-x-yTi9O24:xEr,yYb,按照各元素化学计量比称取含La、Ti、Er、Yb的氧化物或盐,将各原料充分混合,研磨均匀;
(b)将步骤(a)中所得的混合料,装入刚玉坩埚,再放入电阻炉中在一定的温度下第一次煅烧并保温一段时间,后随炉冷却至室温;
(c)将步骤(b)中得到的产物在研钵中研磨成粉末状,再放入电阻炉中在一定的温度下进行第二次煅烧并保温一段时间,后随炉冷却至室温;
(d)将步骤(c)中得到的产物在研钵中磨成粉末状,即可得到所述的高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
3.根据权利要求2所述的具体工艺,其特征在于:在步骤(a)中,所述盐是硝酸盐、氯化盐、硫酸盐或碳酸盐中的任一种或多种。
4.根据权利要求2所述的具体工艺,其特征在于:在步骤(b)中,所述电阻炉的升温速率范围为5℃/min~10℃/min,第一次煅烧温度为600℃~800℃,保温时间为6h~10h。
5.根据权利要求2所述的具体工艺,其特征在于:在步骤(c)中,所述电阻炉的升温速率范围为5℃/min~10℃/min,第二次煅烧温度为1000℃~1500℃,保温时间为6h~24h。
6.一种采用溶胶-凝胶法制备权利要求1所述高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉的具体工艺,其特征在于:包括如下步骤:
(A)根据分子式La4-x-yTi9O24:xEr,yYb,按照化学计量比分别称取含La、Er、Yb的氧化物或盐、钛酸四丁酯、柠檬酸、无水乙醇;
(B)将步骤(A)中的含La、Er、Yb的氧化物或盐装入烧杯中,加入溶剂搅拌溶解,得到澄清溶液;将柠檬酸装入另一烧杯中加入无水乙醇在常温下搅拌溶解,得到柠檬酸溶液,再向所述柠檬酸溶液中加入钛酸四丁酯,继续在常温下搅拌一段时间,得到柠檬酸与钛酸四丁酯的混合液;
(C)将步骤(B)中所述澄清溶液倒入柠檬酸与钛酸四丁酯的混合液中,在60℃~100℃下加热搅拌形成湿凝胶,然后干燥;
(D)将步骤(C)中干燥得到的产物研磨成粉末状,置于电阻炉中在高温下煅烧并保温一段时间;
(E)将步骤(D)中煅烧得到的产物研磨成粉末状,即可得到所述的高亮度高色纯度钛酸盐上转换绿色荧光粉。
7.根据权利要求6所述的具体工艺,其特征在于:在步骤(A)中,所述盐是硝酸盐、氯化盐、硫酸盐或碳酸盐中的任一种或多种。
8.根据权利要求6所述的具体工艺,其特征在于:在步骤(D)中,所述电阻炉的升温速率范围为5℃/min~10℃/min,煅烧温度为800℃~1300℃,保温时间为5h~10h。
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