CN1640984A - 一种发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法 - Google Patents

一种发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1640984A
CN1640984A CN 200410093251 CN200410093251A CN1640984A CN 1640984 A CN1640984 A CN 1640984A CN 200410093251 CN200410093251 CN 200410093251 CN 200410093251 A CN200410093251 A CN 200410093251A CN 1640984 A CN1640984 A CN 1640984A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crucible
green fluorescence
transmitting green
preparation
fluorescent 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
Application number
CN 200410093251
Other languages
English (en)
Other versions
CN1289632C (zh
Inventor
段成军
赵景泰
杨昕昕
陈昊鸿
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.)
Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Original Assignee
Shanghai Institute of Ceramics of CAS
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 Shanghai Institute of Ceramics of CAS filed Critical Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Priority to CN 200410093251 priority Critical patent/CN1289632C/zh
Publication of CN1640984A publication Critical patent/CN1640984A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1289632C publication Critical patent/CN1289632C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及在紫外激发，真空紫外激发或者X－射线激发下发射绿色荧光的荧光粉及制备方法，属于发光材料领域，所述的绿色荧光粉的组成式为Ca4Gd (1－x) TbxO(BO3) 3，0.01≤x≤0.1。所述的绿色荧光粉是采用传统的固相合成方法制备的，制备方法包括原材料的选择，还原气氛的产生，反应的温度和时间的控制。这种绿色荧光粉可用于等离子体平板显示器，室内照明日光灯、彩色灯、黑光灯以及作为X－射线激发的绿光高灵敏度增感屏等。

Description

一种发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种发射绿色荧光粉及其制备方法，更确切的说涉及在X-射线，紫外激发或者真空紫外激发下发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法。
背景技术：
随着以计算机、通信为核心的信息网络的普及，以及移动信息终端产品市场的迅速扩大，作为人机视频界面的平板显示器展现出良好的市场前景，成为最令人瞩目的电子产品领域之一。其中等离子平板显示(PDP)由于其体积小、质量轻、超薄型、无X-射线辐射，不受磁场影响，大视角、对迅速变化的画面响应速度快等有点而受到人们的重视。等离子平板显示是利用气体放电产生真空紫外线，激发三基色荧光粉而实现显示的器件。目前达到商业用途的三基色荧光粉主要有：红色Y2O3:Eu3+，(Y，Gd)BO3:Eu3+，Y2O2S:Eu3+，绿色：Zn2SiO4:Mn2+、BaAl12O19:Mn2+和蓝色BaAl14O23:Eu2+、BaMgAl10O17:Eu2+。这些真空紫外发光材料的制备方法一直是人们研究的重要方向之一。但是蓝色和绿色荧光粉仍使用非稀土的荧光粉，这就使得这些荧光粉的发光效率相对较低，因此有必要开发一种新型高效的稀土绿色荧光粉；同时医用X射线照相时，为将X射线图像转换为可视图像，需使用增感屏。使用X-射线激发的绿光增感屏也有多种，其中高灵敏度增感屏使用Gd2O2S:Tb3+、GdTaO4:Tb3+，Gd3GaO12:Tb3+荧光粉，但是这些荧光粉主要是以稀土氧化物(Gd2O3)为原料，这使得它的价格居高不下。所有的这一切都使得开发一种价格合理，同时又具有优异发光性能的新型的稀土绿色荧光粉成为了一种必然。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可适用于紫外激发，真空紫外激发或X射线激发下发射绿色荧光的荧光粉。
本发明的另一个目的是提供一种可适用于X射线，紫外或者真空紫外激发下发射绿色荧光的荧光粉的制造方法。
由于许多碱土稀土硼酸盐是稀土发光的较好基质，成本较低，且容易实现其他稀土的掺杂，为探索发现新型的发光材料提供了方便，所以本发明优选碱土稀土硼酸盐作为基质，以Tb3+部分取代稀土离子作为激活剂，从而实现了成本的降低和发光性能的保证。
本发明提供的稀土绿色荧光粉是在Ca4GdO(BO3)3体系中掺入Tb3+离子，其化学组成通式为：
Ca4Gd(1-x)TbxO(BO3)3，其中x为激活剂Tb的含量，其值为0.01≤x≤0.1
本发明采用传统的固相合成方法，采用的原料为：CaCO3，H3BO3，Gd2O3，Tb4O7(均为市售的分析纯或化学纯)。
首先将原料按上式比例准确称量，研磨混合均匀后放在小容量Al2O3坩埚中，加盖后，放入到大容量Al2O3坩埚中，在大容量坩埚与小容量坩埚之间放入石墨或碳，石墨或碳呈粉末状时的粒径为2-4μm，颗粒状粒径为20-300μm，加盖后放入加热炉中灼烧，按4～8℃/min的升温速度升温，灼烧温度为1080～1120℃，反应时间为5～12小时；自然冷却取出，经粉碎过筛即得粉末荧光体。所使用的加热炉为铁铬铝丝发热的马弗炉或者硅碳棒加热炉。
本发明制备的绿色荧光粉有以下特点：
(1)设备简单，操作安全、方便，条件容易控制，可以使用普通的95或99氧化铝坩埚作为容器，原料易得，成本较低，便于大量制取；(2)采用双坩埚还原，使样品与石墨或炭隔开，既能够有效得防止石墨或炭的污染，同时又能有效地还原样品，因此可以获得高效的发光材料；(3)有满意的激活剂浓度范围，最佳的浓度为0.05-0.08；(4)所提供的绿色荧光粉可用于等离子体平板显示器，室内照明日光灯、彩色灯、黑光灯以及作为X-射线激发的绿光高灵敏度增感屏等。(详见附图1-3)
附图说明
图1是本发明提供的绿色荧光粉在X-射线激发下的发射光谱。
图2是本发明提供的绿色荧光粉在254nm激发下的发射光谱。
图3是本发明提供的绿色荧光粉在真空紫外172nm激发下的发射光谱。
图4是本发明提供的绿色荧光粉的相对亮度与Tb3+掺杂量的关系曲线图，图中横坐标为Tb3+的掺杂量，纵坐标为相对亮度。
具体实施方式
实施例1
称取CaCO3(分析纯)0.80克，H3BO3(分析纯)0.371克，Gd2O3(99.99％)0.359克，Tb4O7(99.99％)0.004克，在玛瑙研钵中充分研磨混合，放入小氧化铝坩锅内，盖好坩锅盖，然后放入大氧化铝坩锅内，在小坩埚与大坩埚之间放入石墨，石墨呈颗粒状，粒径为50-300μm，盖好盖，最后放进Fe-Cr-Al丝加热的马弗炉中，以每分钟5℃的升温速度升温至1100℃，灼烧8小时，自然冷却后取出，研磨后得到白色产物Ca4Gd0.99Tb0.01O(BO3)3即为绿色荧光粉。
实施例2
称取CaCO3(分析纯)0.80克，H3BO3(分析纯)0.371克，Gd2O3(99.99％)0.352克，Tb4O7(99.99％)0.011克，在玛瑙研钵中充分研磨混合，放入小氧化铝坩锅内，盖好坩锅盖，然后放入大氧化铝坩锅内，在小坩埚与大坩埚之间放入石墨，盖好盖，最后放进硅碳棒加热炉中，以每分钟8℃的升温速度升温至1120℃，灼烧5小时，自然冷却后取出，研磨后得到白色产物Ca4Gd0.97Tb0.03O(BO3)3即为绿色荧光粉，与实施例1相比，其发光强度是实例1发光强度的2.07倍。
实施例3
称取CaCO3(分析纯)0.80克，H3BO3(分析纯)0.371克，Gd2O3(99.99％)0.344克，Tb4O7(99.99％)0.019克，在玛瑙研钵中充分研磨混合，放入小氧化铝坩锅内，盖好坩锅盖，然后放入大氧化铝坩锅内，在小坩埚与大坩埚之间放入碳粒，碳粒粒径为50-300μm，盖好盖，最后放进马弗炉中，以每分钟5℃的升温速度升温至1100℃，灼烧8小时，自然冷却后取出，研磨后得到白色产物Ca4Gd0.95Tb0.05O(BO3)3即为绿色荧光粉，与实施例1相比，其发光强度是实施例1发光强度的2.76倍。
实施例4
称取CaCO3(分析纯)0.80克，H3BO3(分析纯)0.371克，Gd2O3(99.99％)0.334克，Tb4O7(99.99％)0.030克，在玛瑙研钵中充分研磨混合，放入小氧化铝坩锅内，盖好坩锅盖，然后放入大氧化铝坩锅内，在小坩埚与大坩埚之间放入石墨，使用石墨如为颗粒状则尺寸为20-200μm，粉末状则为2-4μm的粉末，盖好盖，最后放进马弗炉中，以每分钟5℃的升温速度升温至1100℃，灼烧11小时，自然冷却后取出，研磨后得到白色产物Ca4Gd0.92Tb0.08O(BO3)3即为绿色荧光粉，与实例1相比，其发光强度是实施例1发光强度的2.84倍。
实施例5
称取CaCO3(分析纯)0.80克，H3BO3(分析纯)0.371克，Gd2O3(99.99％)0.326克，Tb4O7(99.99％)0.037克，在玛瑙研钵中充分研磨混合，放入小氧化铝坩锅内，盖好坩锅盖，然后放入大氧化铝坩锅内，在小坩埚与大坩埚之间放入碳，碳呈粉末状粒径为2-4μm，盖好盖，最后放进马弗炉中，以每分钟4℃的升温速度升温至1080℃，灼烧12小时，自然冷却后取出，研磨后得到白色产物Ca4Gd0.90Tb0.10O(BO3)3即为绿色荧光粉，与实例1相比，其发光强度是实施例1发光强度的2.58倍。

Claims (10)

1.一种发射绿色荧光的荧光粉，其特征在于所述的荧光粉的化学组成通式为：
Ca4Gd(1-x)TbxO(BO3)3，式中x为激活剂Tb的含量，0.01≤x≤0.1。
2.如权利要求1所述的发射绿色荧光的荧光粉，其特征在于x＝0.05-0.08。
3.制备如权利1或2所述的发射绿色荧光的荧光粉的方法，其特征在于采用固相合成方法，具体工艺步骤是；
(a)采用CaCO3，H3BO3，Gd2O3，Tb4O7为原料，按Ca4Gd(1-x)TbxO(BO3)3，0.01≤x≤0.1配料，研磨混匀后放入到小容量Al2O3坩埚；
(b)采用双坩埚还原法，将小容量的Al2O3坩埚加盖后放入到大容量Al2O3坩埚中，在大容量坩埚和小容量坩埚的空隙间放入石墨或碳，且外层大容量坩埚加盖；
(c)再将加盖后的大容量坩埚放入加热炉中灼烧合成，灼烧温度为1080～1120℃，灼烧合成时间为5-12小时；
(d)自然随炉冷却，经粉碎而得。
4.如权利要求3所述的发射绿色荧光粉的制备方法，其特征在于所采用的CaCO3，H3BO3，Gd2O3，Tb4O7原料为市售的化学纯或分析纯。
5.如权利3要求所述的发射绿色荧光粉的制备方法，其特征在于大小容量Al2O3坩埚为95或99 Al2O3瓷。
6.如权利要求3所述的发射绿色荧光粉的制备方法，其特征在于大、小容量的坩埚的空隙间加入石墨或碳，或为粉末状或呈颗粒状。
7.如权利要求6所述的发射绿色荧光粉的制备方法，其特征在于粉末状的石墨或碳粒径为2～4μm，颗粒状的石墨或碳粒径为20～300μm。
8.如权利要求3所述的发射绿色荧光粉制备方法，其特征在于灼烧合成的升温速率为4～8℃/min。
9.如权利要求3所述的发射绿色荧光粉的制备方法，其特征在于合成使用的加热炉为电阻丝加热马弗炉或硅碳棒加热炉。
10.如权利1或2所述的发射绿色荧光的荧光粉，其特征在于所述的荧光粉在X-射线，紫外或真空紫外激发条件下激发出绿色荧光。
CN 200410093251 2004-12-17 2004-12-17 一种发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法 Expired - Fee Related CN1289632C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200410093251 CN1289632C (zh) 2004-12-17 2004-12-17 一种发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200410093251 CN1289632C (zh) 2004-12-17 2004-12-17 一种发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1640984A true CN1640984A (zh) 2005-07-20
CN1289632C CN1289632C (zh) 2006-12-13

Family

ID=34869394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200410093251 Expired - Fee Related CN1289632C (zh) 2004-12-17 2004-12-17 一种发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1289632C (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127442A (zh) * 2011-01-11 2011-07-20 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锆磷酸盐基发光材料及其制备方法和应用
WO2011103721A1 (zh) * 2010-02-26 2011-09-01 海洋王照明科技股份有限公司 掺铽的硼酸钆盐基绿色发光材料及其制备方法
CN102443880A (zh) * 2011-08-30 2012-05-09 长春理工大学 一种掺铕硫氧化钇红色发光纳米纤维的制备方法
CN104449723A (zh) * 2014-12-25 2015-03-25 英特美光电（苏州）有限公司 一种发射绿色荧光的硼磷酸盐荧光粉及其制备方法和应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011103721A1 (zh) * 2010-02-26 2011-09-01 海洋王照明科技股份有限公司 掺铽的硼酸钆盐基绿色发光材料及其制备方法
CN102127442A (zh) * 2011-01-11 2011-07-20 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锆磷酸盐基发光材料及其制备方法和应用
CN102127442B (zh) * 2011-01-11 2013-11-20 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锆磷酸盐基发光材料及其制备方法和应用
CN102443880A (zh) * 2011-08-30 2012-05-09 长春理工大学 一种掺铕硫氧化钇红色发光纳米纤维的制备方法
CN104449723A (zh) * 2014-12-25 2015-03-25 英特美光电（苏州）有限公司 一种发射绿色荧光的硼磷酸盐荧光粉及其制备方法和应用
CN104449723B (zh) * 2014-12-25 2016-08-24 英特美光电（苏州）有限公司 一种发射绿色荧光的硼磷酸盐荧光粉及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN1289632C (zh) 2006-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103201213B (zh) 硅氮化物磷光体用氮化硅粉末、利用该粉末的CaAlSiN3磷光体、利用该粉末的Sr2Si5N8磷光体、利用该粉末的(Sr,Ca)AlSiN3磷光体、利用该粉末的La3Si6N11磷光体和该磷光体的制造方法
Rao Tb3+ activated green phosphors for plasma display panel applications
KR100858269B1 (ko) 알루민산염 형광체의 제조 방법, 형광체, 및 형광체를함유하는 소자
CN104449723B (zh) 一种发射绿色荧光的硼磷酸盐荧光粉及其制备方法和应用
Teng et al. The development of new phosphors of Tb3+/Eu3+ co-doped Gd3Al5O12 with tunable emission
CN107384399A (zh) Yag型荧光粉及制备方法、其制备的yag型透明陶瓷荧光体和应用
CN101270283A (zh) 氧化钆镥荧光粉及其制备方法
CN103068728A (zh) 硅氮化物荧光体用氮化硅粉末、使用其获得的Sr3Al3Si13O2N21荧光体和β-赛隆荧光体以及它们的制备方法
CN1912049A (zh) 高亮度环保型碱土离子固溶体钛酸盐荧光粉及其制备方法
CN1301530C (zh) 小颗粒的铽活化的硼酸钇钆荧光体及其制备方法
CN101016453B (zh) 一种掺杂磷酸锆钙系荧光材料及其制备方法
CN1149275C (zh) 一种制备铕激活的钇钆硼酸盐荧光粉的方法
CN104073255B (zh) 一种硅酸锆盐蓝色荧光粉、制备方法及其应用
Rao et al. Emission analysis of Sm3+: Ca4GdO (BO3) 3 powder phosphor
CN1289632C (zh) 一种发射绿色荧光的荧光粉及其制备方法
CN101054518A (zh) 稀土焦磷酸盐荧光粉及其合成方法
CN100487075C (zh) 一种铕钐复合锡酸盐纳米荧光粉的制备方法
CN101397497A (zh) 白色背景光源用荧光粉的制备方法
CN114369457B (zh) 一种绿色长余辉发光材料的制备方法
CN1189535C (zh) 真空紫外射线激活的蓝色铝酸盐荧光粉的制备方法
CN102241978B (zh) 一种稀土钛钽酸盐基发光材料及其制备方法
WO2003078543A1 (en) Novel methods for preparing rare-earth oxysulfide phosphors, and resulting materials
CN106833643A (zh) 一种紫外/近紫外光激发的绿色荧光粉及其制备方法
CN1749353A (zh) 硼酸盐红色和绿色荧光体及其制备方法
CN1644648A (zh) 一种硼铝酸盐荧光粉及其制备方法

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
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20061213

Termination date: 20131217