專利名稱：場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)：
場(chǎng)發(fā)射(FED)顯示和真空熒光(VFD)顯示等平板顯示的發(fā)展均需要高效的低壓陰極射線發(fā)光材料。對(duì)紅、綠、藍(lán)三基色中，人眼對(duì)綠光最敏感，對(duì)藍(lán)光敏感度最差。在相同的激發(fā)條件下，綠光的發(fā)光亮度通常要比紅光大7％、比藍(lán)光的發(fā)光亮度大80％。目前一些硫化物(如ZnS:Ag，ZnS:Cu，Al，ZnS:Zn，SrGa2S4:Ce3+)和稀土離子激活的氧化物、硫氧化物(如Y2SiO5:Ce3+，Sr2CeO4，YNbO4:Bi3+，ZnGa2O4)被開發(fā)用作藍(lán)色FED、VFD熒光粉。這些熒光粉在高壓電子束的作用下具有較高的發(fā)光效率，但在低壓下發(fā)光效率并不高。對(duì)于硫化物熒光粉來說，發(fā)光亮度較高，且有一定的導(dǎo)電性，但在大束流電子束的轟擊下容易發(fā)生分解，放出單質(zhì)硫“毒化”陰極針尖，并生成其它沉淀物覆蓋在熒光粉表面，降低了熒光粉的發(fā)光效率，縮短了FED的使用壽命。氧化物熒光粉穩(wěn)定性好，但在低壓電子束轟擊下發(fā)光效率不夠高，而且材料均為絕緣體，兩者性能都有待于改進(jìn)和提高。由于人眼對(duì)藍(lán)光敏感度差，且目前用于FED、VFD的三基色(紅、綠、藍(lán))熒光粉中，藍(lán)光發(fā)射的熒光粉的發(fā)光效率最低，因此，尋找FED、VFD用高亮度、高效率、高色純度、具有較好的束流飽和性能和抗衰減性能的低壓陰極射線激發(fā)藍(lán)光發(fā)射的熒光粉尤為重要。銩離子(Tm3+)激活的熒光粉所發(fā)出的藍(lán)光具有合適的熒光衰減壽命、高色純度、在熒光顯示領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用而倍受關(guān)注。鋱離子(Tb3+)激活的熒光粉，在低濃度摻雜下，Tb3+以5D3—7FJ的藍(lán)光發(fā)射為主；當(dāng)摻雜濃度較高時(shí)，以5D4—7FJ的綠光發(fā)射為主。與氧化釔(Y2O3)類似，氧化鑭(La2O3)是一種常用的熒光粉基質(zhì)材料，La2O3:Tm3+和La2O3:Tb3+不能被很好的被254nm紫外光激發(fā)，它們的光致發(fā)光性能應(yīng)用前景不大，因此它們的應(yīng)用開發(fā)研究一直被人們所忽略。由于光致發(fā)光和陰極射線發(fā)光的激發(fā)機(jī)理不同，它們的陰極射線發(fā)光性能與光致發(fā)光性能大為不同。我們的研究表明在陰極射線激發(fā)下，La2O3:Tm3+和La2O3:Tb3+熒光粉發(fā)出強(qiáng)藍(lán)光，色純度好，有著廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明之前還未曾有過銩離子(Tm3+)和鋱離子(Tb3+)激活的氧化鑭(La2O3)熒光粉及應(yīng)用于場(chǎng)發(fā)射顯示器件和真空熒光顯示器件方面的報(bào)道。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉的配方。
本發(fā)明的另一目的是提供場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉的三種制備方法。
本發(fā)明制備的場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉其化學(xué)表達(dá)式為 La2(1-x)O32xA3+ 其中0<x≤0.1；A為Tm、Tb中的一種。
場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉的三種制備方法步驟和條件如下 1、溶膠—凝膠法方法 本發(fā)明所使用的原料為金屬氧化物原料為L(zhǎng)a2O3，Tm2O3，Tb2O3，Tb4O7；鹽酸鹽類原料為L(zhǎng)aCl3，TmCl3，TbCl3；硝酸鹽類原料為L(zhǎng)a(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)；碳酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的碳酸鹽；草酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的草酸鹽；分析純的鹽酸或分析純硝酸，用于溶解氧化物，碳酸鹽和草酸鹽；溶劑為去離子水和無水乙醇；絡(luò)合劑為分析純的檸檬酸；表面活性劑為分析純的聚乙二醇，其分子量為10000； 制備方法步驟如下 在室溫或120℃～300℃加熱條件下，將金屬氧化物、草酸鹽或碳酸鹽原料按化學(xué)式La2(1-x)O32xA3+(其中0<x≤0.1)的化學(xué)計(jì)量比用分析純的鹽酸溶解于容器中，金屬氧化物、草酸鹽或碳酸鹽與鹽酸的摩爾比為12～5；若選用原料為可溶性鹽LaCl3，TmCl3，TbCl3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)，La(NO3)3則按化學(xué)式La2(1-x)O32xA3+(其中0<x≤0.1)的化學(xué)計(jì)量比直接用水溶解于容器中；加入含有檸檬酸的水和乙醇的混合溶液，其中水與乙醇體積比為13～7，保持檸檬酸與原料中金屬離子的摩爾比為2～41，再加入聚乙二醇，使聚乙二醇的濃度為0.05-0.20g/ml，攪拌2～6小時(shí)，在80℃水浴加熱10小時(shí)得到干凝膠，然后將得到的干凝膠放入程序升溫爐中以60℃/h的速度升溫至500℃，在該溫度下恒溫2小時(shí)，得到的前驅(qū)體，自然冷卻至室溫，把得到的前驅(qū)體研磨成粉末，在800～1000℃燒結(jié)3小時(shí)，得到場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉。
2、氨水共沉淀方法 本發(fā)明所使用的原料為金屬氧化物原料為L(zhǎng)a2O3，Tm2O3，Tb2O3，Tb4O7；鹽酸鹽類原料為L(zhǎng)aCl3，TmCl3，TbCl3；硝酸鹽類原料為L(zhǎng)a(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)；碳酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+，或Tb3+的碳酸鹽；草酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+，或Tb3+的草酸鹽；分析純的鹽酸或分析純硝酸，用于溶解氧化物，碳酸鹽和草酸鹽。溶劑為去離子水；沉淀劑為分析純的氨水。
制備方法步驟如下 在室溫或120℃～300℃加熱條件下，將金屬氧化物、草酸鹽或碳酸鹽原料按化學(xué)式La2(1-x)O32xA3+(其中0<x≤0.1)的化學(xué)計(jì)量比用分析純的鹽酸溶解于容器中，金屬氧化物、草酸鹽或碳酸鹽與鹽酸的摩爾比為12～5；若選用原料為可溶性鹽LaCl3，TmCl3，TbCl3，La(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)，則按化學(xué)式La2(1-x)O32xA3+(其中0<x≤0.1)的化學(xué)計(jì)量比直接用水溶解于容器中；使金屬離子的濃度為0.05M，在攪拌下，將0.5M的氨水滴加到金屬離子溶液中，得到的沉淀過濾分離或離心分離，在110℃烘干得到前驅(qū)體，再將前驅(qū)體在1000℃燒結(jié)3小時(shí)，得到得到場(chǎng)發(fā)射用彩色熒光粉。
3.采用高溫固相法 本發(fā)明所使用的原料為金屬氧化物原料為L(zhǎng)a2O3，Tm2O3，Tb2O3，Tb4O7；鹽酸鹽類原料為L(zhǎng)aCl3，TmCl3，TbCl3；硝酸鹽類原料為L(zhǎng)a(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)；碳酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的碳酸鹽；草酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的草酸鹽； 制備方法步驟如下 按化學(xué)式La2(1-x)O32xA3+(其中0<x≤0.1)的化學(xué)計(jì)量比稱取原料，將原料置于研缽中研磨均勻；把研磨均勻的原料于1200℃～1400℃燒結(jié)10小時(shí)，將所得產(chǎn)物冷卻至室溫，置于研缽中研磨均勻，再于1200℃～1400℃燒結(jié)10小時(shí)；如此再重復(fù)2次；得到得到場(chǎng)發(fā)射用彩色熒光粉。
本發(fā)明制備的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)色熒光粉La2O3:Tm3+，La2O3:Tb3+(低濃度摻雜Tb3+)與傳統(tǒng)的FED藍(lán)色熒光粉相比具有穩(wěn)定性，色純度高，形貌好，低壓陰極射線發(fā)光效率高等特點(diǎn)。在相同的激發(fā)條件下，所制備的藍(lán)光發(fā)射場(chǎng)發(fā)射用熒光粉La2O3:Tm3+，La2O3:Tb3+的發(fā)射強(qiáng)度和色純度超過商業(yè)用FED藍(lán)粉(Y2SiO5:Ce3+)，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.001Tm3+ 室溫下，將0.9995mmol La2O3，0.0005mmol Tm2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。冷卻后加入30ml體積比為31的乙醇和水的混和溶液，在攪拌條件加入1.68g檸檬酸和1.5g聚乙二醇，攪拌3小時(shí)后就可得到均勻透明的前驅(qū)體溶膠。將前驅(qū)體溶膠在80℃下水浴加熱10小時(shí)，得到干凝膠。然后將干凝膠放入程序升溫爐中以60℃/h升溫至500℃，在該溫度下保持2h后得到前驅(qū)體，自然冷卻至室溫，將得到前驅(qū)體研磨成粉末，再將研碎的粉末放入程序升溫爐中以120℃/h的升溫速度燒結(jié)至1000℃并保持3h。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.001Tm3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例2溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.01Tm3+ 室溫下，將0.995mmol La2O3，0.005mmol Tm2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tm3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例3溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.05Tm3+ 室溫下，將0.975mmol La2O3，0.025mmol Tm2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。即到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.05Tm3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例4溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.10Tm3+ 室溫下，將0.95mmol La2O3，0.05mmol Tm2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.10Tm3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例5溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.001Tm3+。
室溫下，準(zhǔn)確稱取1.999mmolLaCl3，0.001mmolTmCl3置于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.001Tm3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例6溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.01Tm3+ 室溫下，準(zhǔn)確稱取1.99mmol La(NO3)3，0.01mmol Tm(NO3)3置于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tm3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例7溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.0005Tb3+ 室溫下，將0.99975mmol La2O3，0.000125mmol Tb4O7用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.0005Tb3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例8溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.001Tb3+ 室溫下，將0.9995mmol La2O3，0.0005mmol Tb2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉LaGaO3:0.001Tb3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例9溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.005Tb3+ 室溫下，將0.9975mmol La2O3，0.00125mmol Tb4O7用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.005Tb3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例10溶膠—凝膠方法制備La2O3:0.01Tb3+。
室溫下，將0.995mmol La2O3，0.0025mmol Tb4O7用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例1。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tb3+。其粒子大小在200nm左右，且分布均勻，在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例11氨水共沉淀方法制備La2O3:0.001Tm3+。
室溫下，將0.9995mmol La2O3，0.0005mmol Tm2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。冷卻后，加去離子水至溶液體積為80ml攪拌均勻，在攪拌下滴加30ml濃度為0.5M的氨水，滴加速度為3ml/min。將溶液中的白色沉淀離心分離，用去離子水沖洗5次，再用無水酒精沖洗3次，將沉淀在110℃干燥2h，然后放于程序升溫爐中以60℃/h的升溫速度加熱到500℃并保持2小時(shí)，再以120℃/h的升溫速度燒結(jié)至1000℃并保持3小時(shí)。即得到場(chǎng)發(fā)射藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.001Tm3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例12氨水共沉淀方法制備La2O3:0.01Tm3+。
室溫下，將0.995mmol La2O3，0.005mmol Tm2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。即得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tm3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例13氨水共沉淀方法制備La2O3:0.05Tm3+。
室溫下，將0.975mmol La2O3，0.025mmol Tm2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。即得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.05Tm3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例14氨水共沉淀方法制備La2O3:0.10Tm3+ 室溫下，將0.95mmol La2O3，0.05mmol Tm2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.10Tm3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例15氨水共沉淀方法制備La2O3:0.001Tm3+。
室溫下，準(zhǔn)確稱取1.999mmol LaCl3，0.001mmol TmCl3置于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。即得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.001Tm3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例16氨水共沉淀方法制備La2O3:0.01Tm3+。
室溫下，準(zhǔn)確稱取1.99mmol La(NO3)3，0.01mmolTm(NO3)3置于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。即得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tm3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例17氨水共沉淀方法制備La2O3:0.0005Tb3+。
室溫下，將0.99975mmol La2O3，0.000125mmolTb4O7用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.0005Tb3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例18氨水共沉淀方法制備La2O3:0.001Tb3+ 室溫下，將0.9995mmol La2O3，0.0005mmol Tb2O3用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.001Tb3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例19氨水共沉淀方法制備La2O3:0.005Tb3+ 室溫下，將0.9975mmol La2O3，0.00125mmol Tb4O7，用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.005Tb3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例20氨水共沉淀方法制備La2O3:0.01Tb3+ 室溫下，將0.998mmol La2O3，0.0025mmol Tb4O7用2ml濃鹽酸和2ml去離子水加熱溶解于容器中。其余步驟同實(shí)施例11。得到場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)綠光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tb3+。其在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)綠光，色純度好。
實(shí)施例21高溫固相法制備La2O3:0.001Tm3+ 室溫下，稱取0.9995mmol La2O3，0.0005mmol Tm2O3置于剛玉坩鍋中研磨至混合均勻，置于高溫爐中1200℃燒結(jié)10小時(shí)，將所得產(chǎn)物冷卻至室溫后置于研缽中研磨均勻，1200℃燒結(jié)10小時(shí)，如此重復(fù)二次使反應(yīng)完全。第三次高溫?zé)Y(jié)研碎后1000℃退火以除去熒光粉表面缺陷，提高發(fā)光效率，得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.001Tm3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例22高溫固相法制備La2O3:0.01Tm3+ 室溫下，稱取0.995mmol La2O3，0.005mmol Tm2O3置于剛玉坩鍋中研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tm3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例23高溫固相法制備La2O3:0.05Tm3+。
室溫下，稱取0.975mmol La2O3，0.025mmol Tm2O3置于剛玉坩鍋中研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.05Tm3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例24高溫固相法制備La2O3:0.10Tm3+。
室溫下，稱取0.95mmol La2O3，0.05mmol Tm2O3置于剛玉坩鍋中研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.10Tm3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例25高溫固相法制備La2O3:0.001Tm3+。
室溫下，稱取1.999mmol LaCl3，0.001mmol TmCl3置于剛玉坩鍋中研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.001Tm3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例26高溫固相法制備La2O3:0.01Tm3+。
室溫下，稱取1.99mmol La(NO3)3，0.01mmol Tm(NO3)3置于剛玉坩鍋中研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tm3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例27高溫固相法制備La2O3:0.0005Tb3+ 室溫下，稱取0.99975mmol La2O3置于剛玉坩鍋中，往上述混合物中滴加0.05ml濃度為0.01M的Tb(NO3)3溶液，室溫涼干后研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.0005Tb3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例28高溫固相法制備La2O3:0.001Tb3+ 室溫下，稱取0.9995mmol La2O3置于剛玉坩鍋中，往上述混合物中滴加0.1ml濃度為0.01M的Tb(NO3)3溶液，室溫涼干后研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.001Tb3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例29高溫固相法制備La2O3:0.005Tb3+ 室溫下，稱取0.9975mmol La2O3置于剛玉坩鍋中，往上述混合物中滴加0.1ml濃度為0.05M的Tb(NO3)3溶液，室溫涼干后研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)光發(fā)射熒光粉La2O3:0.005Tb3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)光，色純度好。
實(shí)施例30高溫固相法制備La2O3:0.01Tb3+。
室溫下，稱取0.995mmol La2O3置于剛玉坩鍋中，往上述混合物中滴加0.2ml濃度為0.05M的Tb(NO3)3溶液，室溫涼干后研磨至混合均勻。其余步驟同實(shí)施例21。得到的場(chǎng)發(fā)射用新型場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)綠光發(fā)射熒光粉La2O3:0.01Tb3+在低壓陰極射線激發(fā)下，發(fā)藍(lán)綠光，色純度好。
權(quán)利要求
1.場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉，其特征在于，其化學(xué)表達(dá)式為:
La2(1-x)O3:2xA3+
其中0<x≤0.1；A為Tm、Tb中的一種。
2.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉制備方法，其特征在于，其步驟和條件如下
使用的原料為金屬氧化物原料為L(zhǎng)a2O3，Tm2O3，Tb2O3，Tb4O7；鹽酸鹽類原料為L(zhǎng)aCl3，TmCl3，TbCl3；硝酸鹽類原料為L(zhǎng)a(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)碳酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的碳酸鹽；草酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的草酸鹽；分析純的鹽酸或分析純硝酸，用于溶解氧化物，碳酸鹽和草酸鹽；溶劑為去離子水和無水乙醇；絡(luò)合劑為分析純的檸檬酸；表面活性劑為分析純的聚乙二醇，其分子量為10000。
具體步驟如下在室溫或120℃～300℃加熱條件下，將金屬氧化物、草酸鹽或碳酸鹽原料按化學(xué)式La2(1-x)O3:2xA3+其中0<x≤0.1的化學(xué)計(jì)量比用分析純的鹽酸溶解于容器中，金屬氧化物、草酸鹽或碳酸鹽與鹽酸的摩爾比為12～5；若選用原料為可溶性鹽LaCl3，TmCl3，TbCl3，La(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)，則按化學(xué)式La2(1-x)O3:2xA3+其中0<x≤0.1的化學(xué)計(jì)量比直接用水溶解于容器中；加入含有檸檬酸的水和乙醇的混合溶液，其中水與乙醇體積比為13～7，保持檸檬酸與原料中金屬離子的摩爾比為2～41，再加入聚乙二醇，使聚乙二醇的濃度為0.05-0.20g/ml，攪拌2～6小時(shí)，在80℃水浴加熱10小時(shí)得到干凝膠，然后將得到的干凝膠放入程序升溫爐中以60～300℃/h的速度升溫至500℃，在該溫度下恒溫2小時(shí)，得到的前驅(qū)體，自然冷卻至室溫，把得到的前驅(qū)體研磨成粉末，在1000℃燒結(jié)3小時(shí)，得到場(chǎng)發(fā)射用彩色熒光粉。
3.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉制備方法，其特征在于，其步驟和條件如下
使用的原料為金屬氧化物原料為L(zhǎng)a2O3，Tm2O3，Tb2O3，Tb4O7；鹽酸鹽類原料為L(zhǎng)aCl3，TmCl3，TbCl3；硝酸鹽類原料為L(zhǎng)a(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)，；碳酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的碳酸鹽；草酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的草酸鹽；分析純的鹽酸或分析純硝酸，用于溶解氧化物，碳酸鹽和草酸鹽溶劑為去離子水；沉淀劑為分析純的氨水。
具體步驟如下在室溫或120℃～300℃加熱條件下，將金屬氧化物、草酸鹽或碳酸鹽原料按化學(xué)式La2(1-x)O3:2xA3+其中0<x≤0.1的化學(xué)計(jì)量比用分析純的鹽酸溶解于容器中，金屬氧化物、草酸鹽或碳酸鹽與鹽酸的摩爾比為12～5；若選用原料為可溶性鹽LaCl3，TmCl3，TbCl3，La(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)，則按化學(xué)式La2(1-x)O3:2xA3+其中0<x≤0.1的化學(xué)計(jì)量比直接用水溶解于容器中；使金屬離子的濃度為0.05M，在攪拌下，將0.5M的氨水滴加到金屬離子溶液中，得到的沉淀過濾分離或離心分離，得到前驅(qū)體，在110℃烘干得到前驅(qū)體，再將前驅(qū)體在1000℃燒結(jié)3小時(shí)，得到得到場(chǎng)發(fā)射用彩色熒光粉。
4.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉制備方法，其特征在于，其步驟和條件如下
使用的原料為金屬氧化物原料為L(zhǎng)a2O3，Tm2O3，Tb2O3，Tb4O7；鹽酸鹽類原料為L(zhǎng)aCl3，TmCl3，TbCl3；硝酸鹽類原料為L(zhǎng)a(NO3)3，Tm(NO3)3，Tb(NO3)，；碳酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的碳酸鹽；草酸鹽類原料為能提供La3+，Tm3+或Tb3+的草酸鹽；
具體步驟如下按化學(xué)式La2(1-x)O3:2xA3+其中0<x≤0.1的化學(xué)計(jì)量比稱取原料，將原料置于研缽中研磨均勻；把研磨均勻的原料于1200℃～1400℃燒結(jié)10小時(shí)，將所得產(chǎn)物冷卻至室溫，置于研缽中研磨均勻，再于1200℃～1400℃燒結(jié)10小時(shí)；如此再重復(fù)2次；得到得到場(chǎng)發(fā)射用彩色熒光粉。
全文摘要
場(chǎng)發(fā)射、真空熒光顯示用藍(lán)色熒光粉及其制備方法，其化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)a2(1-x)O3:2xA3+，其中0＜x≤0.1；A為Tm、Tb中的一種。所選的基質(zhì)材料為氧化物基質(zhì)材料，與傳統(tǒng)的硫化物或硫氧化物基質(zhì)相比具有良好的低壓陰極射線發(fā)光效率，穩(wěn)定性及抗衰老能力。其制備方法可選擇因地制宜選擇溶膠—凝膠法、氨水共沉淀方法及高溫固相法。本發(fā)明制備的場(chǎng)發(fā)射用藍(lán)色熒光粉具有穩(wěn)定性好，色純度高，形貌好，低壓陰極射線發(fā)光效率高等特點(diǎn)。在相同的激發(fā)條件下，所制備的藍(lán)光發(fā)射場(chǎng)發(fā)射用熒光粉La2O3:Tm3+，La2O3:Tb3+的發(fā)射強(qiáng)度和色純度超過商業(yè)用FED藍(lán)粉。
文檔編號(hào)H01J29/20GK101372617SQ20081010728
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者劉小明 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)