DE60010021T2 - Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen Download PDF

Info

Publication number
DE60010021T2
DE60010021T2 DE60010021T DE60010021T DE60010021T2 DE 60010021 T2 DE60010021 T2 DE 60010021T2 DE 60010021 T DE60010021 T DE 60010021T DE 60010021 T DE60010021 T DE 60010021T DE 60010021 T2 DE60010021 T2 DE 60010021T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particles
metal ions
aqueous solution
inorganic particles
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60010021T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60010021D1 (de
Inventor
Mikio 16-3 Kobayashi
Yoshihiro 16-3 Nishisu
Susumu Tsukuba-shi Miyazaki
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Sumitomo Chemical Co Ltd
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 Agency of Industrial Science and Technology, Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Publication of DE60010021D1 publication Critical patent/DE60010021D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60010021T2 publication Critical patent/DE60010021T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
    • C09K11/7784—Chalcogenides
    • C09K11/7787—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
    • C01B13/36—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by precipitation reactions in aqueous solutions
    • C01B13/363—Mixtures of oxides or hydroxides by precipitation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/218—Yttrium oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/224—Oxides or hydroxides of lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/241—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion containing two or more rare earth metals, e.g. NdPrO3 or LaNdPrO3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50—Solid solutions
    • C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen, auf aus den copräzipitierten anorganischen Teilchen erhaltene calcinierte Teilchen, und auf einen anorganischen phosphoreszierenden Stoff, der die calcinierten Teilchen enthält.
  • Es gibt viele anorganische Verbindungen, die Seltenerdelement-Ionen enthalten und eigentümliche Merkmale aufweisen. Solche Verbindungen werden in einer breiten Vielfalt von Gebieten als Funktionsmaterialien verwendet, wie zum Beispiel im Gebiet der Elektronik. Damit die anorganischen Verbindungen ihre Wirkungen wirkungsvoll zeigen, wird von Pulver solcher Verbindungen gewünscht, dass es eine spezifisch regulierte Form und Teilchenverteilung aufweist.
  • US-A-5,413,736 offenbart ein fluoreszierendes Material aus kugelförmigen Teilchen aus Y2O3 und Eu2O3, die einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,09–0,21 μm aufweisen. Das fluoreszierende Material wird durch Erwärmen einer wässrigen Lösung, die einen pH-Wert von 3 oder weniger aufweist, und ein Yttriumsalz, ein Europiumsalz und Harnstoff enthält, auf eine Temperatur von mindestens 90 °C, um Teilchen zu copräzipitieren, gefolgt von Calcinieren, hergestellt. Solche Teilchen von kleinem Durchmesser weisen allerdings Probleme bezüglich Nutzungsdauer und Handhabung auf. US-A-3,870,650 offenbart ein wässriges Verfahren zur Herstellung von phosphoreszierenden Stoffen aus Y2O3:Eu oder Gd2O3:Eu mit einer Teilchengröße von einigen Mikron.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches Verfahren bereitzustellen, das copräzipitierte Teilchen, die regulierte Teilchendurchmesser und Kugelform aufweisen, und die geeignet sind, die vorstehenden Probleme im Stand der Technik zu lösen, herstellen kann.
  • Es ist eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das einen phosphoreszierenden Stoff aus kugelförmigen Teilchen aus Eu3+-dotiertem Yttriumoxid, die ein Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 0,3–10 μm aufweisen, herstellen kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen bereitgestellt, umfassend die Schritte:
    • a) Herstellen einer wässrigen Lösung, die zwei oder mehrere Metallionen enthält;
    • b) Aufteilen der wässrigen Lösung in einen ersten und einen zweiten Teil;
    • c) Durchführen einer Copräzipitationsreaktion im ersten Teil, um eine Kernteilchen enthaltende Flüssigkeit zu erhalten;
    • d) Mischen der die Kernteilchen enthaltenden Flüssigkeit mit dem zweiten Teil, um ein Gemisch zu erhalten; und
    • e) Durchführen einer Copräzipitationsreaktion im Gemisch, um copräzipitierte anorganische Teilchen herzustellen.
  • In einer anderen Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen bereit, umfassend die Schritte:
    • a) Durchführen einer Copräzipitationsreaktion in einer ersten wässrigen Lösung, die zwei oder mehrere Metallionen enthält, um eine Kernteilchen enthaltende Flüssigkeit zu erhalten;
    • b) Mischen der Kernteilchen enthaltenden Flüssigkeit mit einer zweiten wässrigen Lösung, um ein Gemisch zu erhalten, wobei die zweite Lösung die gleichen Metallionen wie die erste Lösung enthält, wobei die relativen Mengen der Metallionen in der ersten und der zweiten Lösung im Wesentlichen gleich sind; und
    • c) Durchführen einer Copräzipitationsreaktion im Gemisch, um copräzipitierte anorganische Teilchen herzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch calcinierte anorganische Teilchen, die durch Calcinieren von mit den vorstehenden Verfahren erhaltenen copräzipitierten anorganischen Teilchen erhalten sind, bereit. Die calcinierten anorganischen Teilchen haben einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,3–10 μm.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen phosphoreszierenden Stoff, der die vorstehenden calcinierten anorganischen Teilchen einschließt, bereit.
  • In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung werden copräzipitierte anorganische Teilchen aus einer wässrigen Lösung, die zwei oder mehrere Metallionen enthält, hergestellt. Alle Metall- oder Metalloid-Ionen, die copräzipitiert werden können, können für den Zweck der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele von Metallen der Metallionen schließen Metalle der Gruppe Ib, wie Cu, Ag und Au; Metalle der Gruppen IIa und IIb, wie Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd und Hg; Metalle der Gruppen IIIa und IIIb, wie Al, Ga, In, Tl, Sc und Y; Metalle der Gruppen IVa und IVb, wie Si, Ge, Sn, Pb, Ti, Zr und Hf; Metalle der Gruppen Va und Vb, wie As, Sb, Bi, V, Nb und Ta; Metalle der Gruppen VIa und VIb, wie Cr, Mo, W und Se; Metalle der Gruppe VIIa, wie Mn, Tc und Re; Metalle der Gruppe VIII, wie Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt; Lanthanidelemente wie La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu; und Actiniumelemente, wie Ac, Th, Pa, U, Np, Pu und Am, ein.
  • Die wässrige Lösung, die die Metallionen enthält (Stammlösung), kann durch Lösen von Salzen der Metallionen in Wasser erhalten werden. Die relativen Mengen der Metallionen sind die gleichen wie die relativen Mengen der Metalle der gewünschten copräzipitierten Teilchen. Die Gesamtkonzentration der Metallionen in der wässrigen Lösung ist im Allgemeinen 0,0005 bis 0,5 mol/l, bevorzugt 0,001–0,1 mol/l, stärker bevorzugt 0,005–0,05 mol/l, am meisten bevorzugt 0,01–0,02 mol/l.
  • Die wässrige Lösung wird in einen ersten und einen zweiten Teil aufgeteilt. Die Menge des zweiten Teils ist im Allgemeinen 1–50 Teile, bevorzugt 1–10 Teile, stärker bevorzugt 2–5 Teile, pro Teil des ersten Teils.
  • Im ersten Teil wird eine Copräzipitationsreaktion durchgeführt, um eine Kernteilchen enthaltende Flüssigkeit zu erhalten. Die Copräzipitationsreaktion kann auf jede bekannte Weise abhängig von den verwendeten Metallionen durchgeführt werden. Vorzugsweise wird Harnstoff als Präzipitationsmittel verwendet. Die Menge an Harnstoff ist im Allgemeinen 5–100 mol, bevorzugt 20–80 mol, pro mol Gesamtmenge der Metallionen. Harnstoff kann vorher zu der Stammlösung zugegeben werden oder, falls gewünscht, zu dem ersten und/oder zweiten Teil nach dem Abtrennen von der Stammlösung.
  • Die so erzeugte Kernteilchen enthaltende Flüssigkeit wird dann mit dem zweiten Teil gemischt. Im Gemisch wird eine Copräzipitationsreaktion durchgeführt, um copräzipitierte anorganische Teilchen herzustellen. Falls gewünscht, wird die so erhaltene Reaktionsmischung mit einem dritten Teil der Stammlösung gemischt, um die Copräzipitationsreaktion weiterzuführen.
  • Die copräzipitierten Teilchen werden abgetrennt, beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugieren, getrocknet und calciniert. Während die Trocknungs- und Calcinierungsbedingungen mit der Art der Metallionen und der gewünschten Größe der Teilchen variieren können, kann die Trocknungstemperatur im Allgemeinen 40–150 °C, bevorzugt 60–100 °C, betragen, und die Calcinierungstemperatur kann im Allgemeinen mindestens 600 °C, bevorzugt 600–1500 °C, stärker bevorzugt 1000–1400 °C, betragen. Das Calcinieren kann in einer oxidierenden Atmosphäre wie Luft, einer inerten Atmosphäre wie Stickstoff oder Argon oder einer reduzierenden Atmosphäre wie Wasserstoff, abhängig von der Art der copräzipitierten Teilchen, durchgeführt werden.
  • Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann calcinierte copräzipitierte Teilchen herstellen, die ein Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 0,3–10 μm, insbesondere 0,5–3 μm, aufweisen. Der Teilchendurchmesser kann durch die Copräzipitationsbedingungen und die Anzahl der Wiederholungen der Copräzipitationsreaktion verändert werden. Die calcinierten copräzipitierten Teilchen sind im Allgemeinen Kugeln.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun in Bezug auf die Herstellung von Eu3+-dotiertem Yttriumoxid detailliert beschrieben. Zuerst wird eine wässrige Lösung, die ein Yttriumsalz und ein Europiumsalz enthält, hergestellt. Als das Yttriumsalz wird bevorzugt ein Yttriumhalogenid, wie Yttriumchlorid (YCl3), Yttriumnitrat (Y(NO3)3) oder ein Hydrat davon verwendet. Als das Europiumsalz wird bevorzugt ein Europiumhalogenid, wie Europiumchlorid (EuCl3), Europiumnitrat (Eu(NO3)3) oder ein Hydrat davon verwendet. Andere Salze können verwendet werden, solange sie in Wasser bei einem pH-Wert von 3 oder weniger löslich sind.
  • Die Menge der Yttriumverbindung bezogen auf die der Europiumverbindung ist nicht besonders beschränkt und wird der Endverwendung gemäß geeignet gewählt. Im Allgemeinen werden die Yttrium- und Europiumverbindungen in einer Menge verwendet, die ein atomares Verhältnis Y/Eu von 9,5:0,5 bis 0,5:9,5 bereitstellt, nämlich einer derartigen Menge, dass das hergestellte fluoreszierende Material eine Zusammensetzung von (Y1–x, EuX)2O3, wobei x eine Zahl zwischen 0,05 und 0,95 ist, aufweist. Der pH-Wert der wässrigen Lösung wird im Allgemeinen durch Zugabe einer Säure, wie zum Beispiel Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, auf 3 oder weniger, bevorzugt 2–3, eingestellt. Harnstoff kann als ein Präzipitationsmittel zu der wässrigen Säurelösung zugegeben werden. Die Menge an Harnstoff ist im Allgemeinen 5–100 mol, bevorzugt 20–80 mol, pro mol Gesamtmenge der Yttrium- und Europiumverbindungen.
  • Die wässrige Lösung als Einsatzmaterial wird in einen ersten und einen zweiten Teil derart aufgeteilt, dass die Menge des zweiten Teils im Allgemeinen 1–50 Teile, bevorzugt 1–10 Teile, stärker bevorzugt 2–5 Teile pro Teil des ersten Teils beträgt.
  • Der erste Teil des Einsatzmaterials wird unter Rühren 10–30 Minuten bei einer Temperatur von 60–80 °C umgesetzt, um eine Kernteilchen enthaltende Flüssigkeit zu erhalten. Dann wird der zweite Teil des Einsatzmaterials zu der Kernteilchen enthaltenden Flüssigkeit gemischt. Die erhaltene Mischung wird unter Rühren 30–100 Minuten bei einer Temperatur von 60–80 °C umgesetzt, und dann unter Rühren 30–60 Minuten bei einer Temperatur von 90 °C oder mehr, um gewachsene copräzipitierte Teilchen zu erhalten. Die vorstehende Reaktionszeit und Temperatur ist nicht beschränkend, sondern nur veranschaulichend. Die Reaktion wird im Allgemeinen fortgeführt, bis der pH-Wert der Reaktionsmischung auf 7 oder mehr, bevorzugt 7,5–8,5, ansteigt. Wenn die Copräzipitation unter einer Überdruckbedingung durchgeführt wird, kann eine Reaktionstemperatur von mehr als 100 °C verwendet werden.
  • Die so erhaltenen Präzipitate werden aus der Reaktionsmischung durch Filtration, Zentrifugation oder ein ähnliches Fest-Flüssig-Trennverfahren abgetrennt und mehrmals mit Wasser gewaschen, beispielsweise durch eine Kombination von Dispergieren in Wasser durch ein Ultraschallverfahren mit Fest-Flüssig-Trennung. Ein derartiger Vorgang von Dispergierung und nachfolgender Fest-Flüssig-Trennung wird bevorzugt 2–6 Mal wiederholt. Die so erhaltenen Präzipitate werden dann getrocknet, um Teilchen aus einem Komposit von YOHCO3 und EuOHCO3 zu erhalten, die einen mittleren Teilchendurchmesser von im Allgemeinen etwa 1–2 μm mit einer schmalen Teilchendurchmesser-Verteilung von beispielsweise ±0,5 μm aufweisen. Vor dem Trocknungsschritt werden die im Wasser-Waschschritt erhalten nassen Teilchen bevorzugt in einem organischen Lösungsmittel, wie etwa einem Alkohol, dispergiert, gefolgt von Fest-Flüssig-Trennung, um das imprägnierte Wasser durch das organische Lösungsmittel zu ersetzen, damit eine Agglomeration der Teilchen verhindert wird.
  • Die getrockneten Teilchen werden dann bei einer Temperatur von im Allgemeinen mindestens 600 °C, bevorzugt 800–1400 °C, calciniert, um Kugeln aus Y2O3 und Eu2O3 zu bilden. Das Calcinieren kann an Luft durchgeführt werden. Die so erhaltenen kugelförmigen Teilchen weisen einen mittleren Teilchendurchmesser von im Allgemeinen etwa 1–2 μm mit einer schmalen Teilchendurchmesser-Verteilung von beispielsweise etwa ±0,5 μm auf. Die Eu3+- dotierten Yttriumoxidteilchen emittieren durch Anregung mit Vakuum-Ultraviolettstrahlen rote Fluoreszenz und sind als rot phosphoreszierender Stoff für ein Vakuum-UV-(147 nm)-Anregungselement oder als Dreibandfluoreszenzlampe (254 nm) nützlich.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Stammlösung in einen ersten und einen zweiten Teil getrennt. Es ist selbstverständlich, dass ein Teil der Stammlösung verwendet werden kann, um den ersten und zweiten Teil bereitzustellen. Außerdem kann der erste und/oder zweite Teil mit Wasser verdünnt werden oder kann vor der Copräzipitationsreaktion mit einem Präzipitationsmittel oder einem Mittel zur Kontrolle des pH-Werts gemischt werden.
  • In einer anderen Ausführungsform werden die erste und zweite wässrige Lösung, die jeweils zwei oder mehrere Metallionen enthalten, getrennt hergestellt. Die erste Lösung enthält die gleiche Art von Metallionen wie die zweite Lösung. Die relativen Mengen der Metallionen in der ersten Lösung sind im Wesentlichen gleich wie die in der zweiten Lösung. Allerdings ist es nicht notwendig, dass die Gesamtkonzentration der Metallionen in der ersten Lösung gleich wie die in der zweiten Lösung ist. In der ersten wässrigen Lösung wird eine Copräzipitation durchgeführt, um eine Kernteilchen enthaltende Flüssigkeit zu bilden. Die so erhaltene Flüssigkeit wird mit der zweiten wässrigen Lösung gemischt und in der Mischung wird eine Copräzipitation durchgeführt, um copräzipitierte anorganische Teilchen herzustellen. Die Gesamt-Metallionenkonzentration der ersten und der zweiten wässrigen Lösung können aus dem Bereich, der für die vorherige Ausführungsform mit Bezug auf die Stammlösung beschrieben wurde, ausgewählt werden. Das Mengenverhältnis der ersten zu der zweiten wässrigen Lösung kann derart sein, dass das Verhältnis der Gesamt-Metallionenkonzentration in der ersten wässrigen Lösung zur Gesamt-Metallionenkonzentration in der zweiten wässrigen Lösung im Allgemeinen 1:1 bis 1:50, bevorzugt 1:1 bis 1:10, stärker bevorzugt 1:2 bis 1:5 beträgt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können Teilchen von anorganischen Verbindungen, die zwei oder mehrere Metalle enthalten, erhalten werden. Die anorganischen Teilchen können anorganische phosphoreszierende Stoffe, wie Eu/Y phosphoreszierender Stoff, Y/Gd/Eu phosphoreszierender Stoff, Y/V/Eu phosphoreszierender Stoff, Y/Tb phosphoreszierender Stoff und Y/Gd/Tb, und anorganische Katalysatoren wie zum Beispiel Katalysatoren, die zwei oder mehrere Übergangselemente enthalten (z. B. Ni/Mo Katalysatoren) sein.
  • Die folgenden Beispiele werden die vorliegende Erfindung weiter veranschaulichen.
  • Beispiel 1
  • In 900 ml reinem Wasser wurden 2,6 g YCl3·6H2O (Reinheit: über 99,9 %), 0,16 g EuCl3·6H2O (Reinheit: über 99,9 %) und 27 g Harnstoff gelöst, die Lösung wurde mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 2,5 eingestellt und bei Raumtemperatur 24 Stunden lang ruhig stehen gelassen, um eine Stammlösung zu erhalten. Ein Teil (erster Teil) der Stammlösung wurde unter Rühren 20 Minuten lang bei 77 °C erwärmt, dazu wurde ein zweiter Teil der Stammlösung in einer Menge des doppelten Gewichts des ersten Teils zugegeben. Die Mischung wurde dann unter Rühren 60 Minuten lang bei 77 °C erwärmt, und dann unter Rühren 40 Minuten lang bei 97 °C, um Präzipitate zu formen. Die Präzipitate wurden durch Zentrifugieren abgetrennt und durch Verwendung von Ultraschallwellen in Wasser dispergiert. Derartige Abtrennungs- und Dispergierungsbehandlungen wurden viermal wiederholt. Die gewaschenen Präzipitate wurden aus der wässrigen Dispersion durch Zentrifugieren abgetrennt und mit einem Ultraschallverfahren in Isopropanol dispergiert. Die Präzipitate wurden dann abgetrennt, in Isopropanol dispergiert, durch Dekantieren abgetrennt und im Vakuum getrocknet, um getrocknete copräzipitierte Teilchen zu erhalten. Das Transmissionselektronenmikroskop (TEM) zeigt, dass die Teilchen kugelförmig sind und einen mittleren Teilchendurchmesser von etwa 1 μm aufweisen.
  • Die erhaltenen getrockneten Teilchen wurden bei 850 °C eine Stunde in Luft calciniert, um calcinierte Teilchen zu erhalten, die einen mittleren Teilchendurchmesser von etwa 1 μm (nach TEM-Analyse) aufweisen. Röntgendiffraktionsanalyse (CuKα) zeigte, dass die calcinierten Teilchen eine einzige Phase, die eine feste Lösung von Europium- und Yttriumoxid bildet, aufwiesen. Wenn sie mit UV-Licht mit einer Wellenlänge von 254 nm bestrahlt werden, emittieren die Teilchen starke rote Fluoreszenz mit einer Wellenlänge von 611 nm. Wenn sie mit Vakuum-UV-Licht (146±10 nm) in Vakuum (3 × 10–2 mmHg) mit einer Excimerlampe bestrahlt werden, emittieren die Teilchen starke rote Fluoreszenz.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • In 900 ml reinem Wasser wurden 2,6 g YCl3·6H2O (Reinheit: über 99,9 %), 0,16 g EuCl3·6H2O (Reinheit: über 99,9 %) und 27 g Harnstoff gelöst, die Lösung wurde mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 2,5 eingestellt und bei Raumtemperatur 24 Stunden lang ruhig stehen gelassen, um eine Lösung zu erhalten. Die Lösung wurde dann unter Rühren 60 Minuten lang bei 97 °C erwärmt, um Präzipitate zu bilden. Die Präzipitate wurden durch Zentrifugieren abgetrennt und durch Verwendung von Ultraschallwellen in Wasser dispergiert. Derartige Abtrennungs- und Dispergierungsbehandlungen wurden viermal wiederholt. Die gewaschenen Präzipitate wurden aus der wässrigen Dispersion durch Zentrifugieren abgetrennt und mit einem Ultraschallverfahren in Isopropanol dispergiert. Die Präzipitate wurden dann abgetrennt, in Isopropanol dispergiert, durch Dekantieren abgetrennt und im Vakuum getrocknet, um getrocknete copräzipitierte Teilchen zu erhalten. Das Transmissionselektronenmikroskop (TEM) zeigt, dass die Teilchen kugelförmig sind und einen mittleren Teilchendurchmesser von etwa 0,1 um aufweisen.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten, kugelförmigen anorganischen Teilchen, umfassend die Schritte: a) Herstellen einer wässrigen Lösung, die zwei oder mehrere Metallionen enthält; b) Aufteilen der wässrigen Lösung in einen ersten und einen zweiten Teil; c) Durchführen einer Copräzipitationsreaktion im ersten Teil, um eine Kernteilchen enthaltende Flüssigkeit zu erhalten; d) Mischen der die Kernteilchen enthaltenden Flüssigkeit mit dem zweiten Teil, um ein Gemisch zu erhalten; und e) Durchführen einer Copräzipitationsreaktion im Gemisch, um copräzipitierte anorganische Teilchen herzustellen.
  2. Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten, kugelförmigen anorganischen Teilchen, umfassend die Schritte: a) Durchführen einer Copräzipitationsreaktion in einer ersten wässrigen Lösung, die zwei oder mehrere Metallionen enthält, um eine Kernteilchen enthaltende Flüssigkeit zu erhalten; b) Mischen der Kernteilchen enthaltenden Flüssigkeit mit einer zweiten wässrigen Lösung, um ein Gemisch zu erhalten, wobei die zweite Lösung die gleichen Metallionen wie die erste Lösung enthält, wobei die relativen Mengen der Metallionen in der ersten und der zweiten Lösung im Wesentlichen gleich sind; und c) Durchführen einer Copräzipitationsreaktion im Gemisch, um copräzipitierte anorganische Teilchen herzustellen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Metallionen Ionen mindestens eines Seltenerdelements einschließen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Metallionen Yttriumionen und Europiumionen einschließen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Copräzipitationsreaktion in jedem der Schritte (a) und (c) in Gegenwart von Harnstoff durchgeführt wird.
DE60010021T 1999-11-29 2000-11-28 Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen Expired - Fee Related DE60010021T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33782799A JP3581921B2 (ja) 1999-11-29 1999-11-29 無機共沈体粒子の製造方法
JP33782799 1999-11-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60010021D1 DE60010021D1 (de) 2004-05-27
DE60010021T2 true DE60010021T2 (de) 2005-03-31

Family

ID=18312347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60010021T Expired - Fee Related DE60010021T2 (de) 1999-11-29 2000-11-28 Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6506320B2 (de)
EP (1) EP1103520B1 (de)
JP (1) JP3581921B2 (de)
KR (1) KR100669063B1 (de)
DE (1) DE60010021T2 (de)
TW (1) TWI249566B (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0012377D0 (en) * 2000-05-22 2000-07-12 Isis Innovation Oxide based phosphors
US6677262B2 (en) * 2000-07-05 2004-01-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Rare earth oxide, basic rare earth carbonate, making method, phosphor, and ceramic
KR100468845B1 (ko) 2002-01-30 2005-01-29 삼성전자주식회사 탄소나노튜브 제조방법
JP4344502B2 (ja) * 2002-02-26 2009-10-14 独立行政法人産業技術総合研究所 金属化合物粒子の製造方法
GB0225772D0 (en) * 2002-11-05 2002-12-11 Oxonica Ltd Phosphors
US7049347B2 (en) * 2003-07-18 2006-05-23 Ut-Battelle, Llc Method for making fine and ultrafine spherical particles of zirconium titanate and other mixed metal oxide systems
KR101421719B1 (ko) * 2007-09-18 2014-07-30 삼성전자주식회사 금속 하이드록시 탄산염을 이용한 나노 형광체의 제조방법및 그로부터 제조된 나노 형광체
JP5370740B2 (ja) * 2009-03-30 2013-12-18 独立行政法人物質・材料研究機構 層状希土類水酸化物、その薄膜、および、それらの製造方法
CN111848161B (zh) * 2020-08-05 2022-12-23 上海大学(浙江·嘉兴)新兴产业研究院 一种纳米氧化锆粉体的制备方法
CN114671450B (zh) * 2022-03-29 2024-04-12 包头稀土研究院 氧化钐球形颗粒的制备方法
CN115448718A (zh) * 2022-09-20 2022-12-09 中国核动力研究设计院 一种铪酸铕材料、制备方法及用途

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3449259A (en) * 1965-11-17 1969-06-10 Westinghouse Electric Corp Method of making phosphor raw-mix materials and phosphors
US3661792A (en) * 1970-06-05 1972-05-09 Mallinckrodt Chemical Works Increasing the particle size of precipitated halophosphate phosphors with the aid of seed material
US3870650A (en) * 1971-06-21 1975-03-11 Gte Sylvania Inc Europium-activated rare earth oxide phosphors
US4497785A (en) * 1983-11-18 1985-02-05 Union Oil Company Of California Production of rare earth compounds
US4948527A (en) * 1989-10-10 1990-08-14 Gte Products Corporation Method of making europium activated yttrium oxide phosphor
JPH0811691B2 (ja) * 1993-03-22 1996-02-07 工業技術院長 イットリウム／ユウロピウム含有共沈体球形微粒子の製造方法、その共沈体焼成球形微粒子及び蛍光体
JP2868176B2 (ja) * 1993-04-27 1999-03-10 信越化学工業株式会社 希土類元素酸化物粉末の製造方法
US5644193A (en) * 1993-12-17 1997-07-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Phosphor, cathode-ray tube, fluorescent lamp and radiation intensifying screen
FR2743555B1 (fr) * 1996-01-17 1998-02-27 Rhone Poulenc Chimie Borate de terre rare et son precurseur, leurs procedes de preparation et l'utilisation du borate comme luminophore
US5637258A (en) * 1996-03-18 1997-06-10 Nanocrystals Technology L.P. Method for producing rare earth activited metal oxide nanocrystals
US5662831A (en) * 1996-05-31 1997-09-02 Micron Display Technology, Inc. Luminescent phosphor and methods relating to production thereof
WO1998037165A1 (en) * 1997-02-24 1998-08-27 Superior Micropowders Llc Oxygen-containing phosphor powders, methods for making phosphor powders and devices incorporating same

Also Published As

Publication number Publication date
EP1103520B1 (de) 2004-04-21
TWI249566B (en) 2006-02-21
DE60010021D1 (de) 2004-05-27
US20010017365A1 (en) 2001-08-30
JP2001158619A (ja) 2001-06-12
JP3581921B2 (ja) 2004-10-27
EP1103520A1 (de) 2001-05-30
KR20010051909A (ko) 2001-06-25
KR100669063B1 (ko) 2007-01-15
US6506320B2 (en) 2003-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69313381T2 (de) Verfahren zur Herstellung von seltenen Erdenphosphaten und so erhaltene Produkte
DE69731728T2 (de) Mit seltenen erden aktiviertes borat und sein vorläufer, ihr herstellungsverfahren und die boratverwendung als leuchtstoff
DE2932648C2 (de) Kristallines γ-Aluminiumoxid mit einem Porenvolumen innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 2 cm↑3↑/g, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Katalysatorträger
EP1151057B1 (de) Zinksulfidische elektroluminophore sowie verfahren zu ihrer herstellung
DE10145958B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Oxidkatalysators für die Oxidation oder Ammonoxidation
DE10392603B4 (de) Leuchtstoffpulver, Verfahren zum Herstellen des Leuchtstoffpulvers und Verwendung eines Leuchtstoffpulvers
DE3502907C2 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von hochreinen Seltenen Erdoxiden aus einem Seltene Erd-Leuchtstoff-Abfallmaterial
DE60010021T2 (de) Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen
DE102007009075A1 (de) Cer-Zirkonium-Mischoxid und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2061136A1 (de) Verfahren zur Herstellung von zusammengesetzten Metallhydroxyden
DE20308495U1 (de) Konversions-LED
DE19643657A1 (de) Mikronisiertes Erdalkalimetallcarbonat
DE3714911A1 (de) Verfahren zum herstellen einer aufschlaemmung eines ultrafeinen pulvers auf zirkoniumoxid-aluminiumoxid-basis
DE69514416T2 (de) Seltenerdephosphate-Teilchen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE3117925A1 (de) "verfahren zur herstellung einer dispergierbaren cer-verbindung"
DE69604134T2 (de) Anwendung als Phosphor eines Seltenerdmetallphosphate-Verbundmaterial für Plasmasystemen
DE3616503C2 (de)
EP0113796B1 (de) Wasserhaltiges Aluminiumoxid enthaltend im wesentlichen Pseudoböhmit, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
DE60102892T2 (de) Kolloidale wäßrige Dispersion einer Cerverbindung und zumindest eines anderen Elements aus der Gruppe von Seltenen Erden, Übergangsmetallen, Aluminium, Gallium und Zirkonium, Verfahren zur Herstellung und Verwendung
DE4319372C2 (de) Magnesiumhydroxid und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0431284B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines bei der Produktion eines Varistors verwendeten Ausgangspulvers und nach diesem Verfahren hergestelltes Ausgangspulver
DE69214041T2 (de) Lanthan-Terbium- und Ceriumphosphat-Gemisch, Verfahren zur Herstellung desselben aus unlöslichen Seltenerdensalzen
DE69802471T2 (de) Yttriumoxid-Aluminiumoxid Kompositteilchen und Verfahren zu deren Herstellung
DE69400596T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Seltene-Erden-Oxyd-Pulvers
DE68918836T2 (de) Nadelförmige magnetische Teilchen aus einer Eisenlegierung für magnetische Aufzeichnung und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee