專利名稱：一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發(fā)光材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米發(fā)光材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
Gd3GaA2晶體屬于立方晶系，空間群為Ia3d,晶胞參數(shù)為a=12.4lA, V =1898. 75 A3。 Gd3Gas(^晶體結(jié)構(gòu)中的Gd離子所在的晶格位置的對稱性為D2，可 以被激活離子Yb37Er3VTrrT取代，發(fā)光效率較高。Yt)3+離子可以有效地吸收 980nmLD泵浦光源，并有效地把能量傳遞給E +和Tm"離子，由于E +和Tm"離子 發(fā)光特性，使得Yb7E 7Tm":Gd3Ga^納米材料在980nmLD光源的泵浦下，可以 產(chǎn)生654nm 、 542nm、 524nm、 465nm和484nm波段的紅、綠、蘭三基色熒光發(fā) 射，便產(chǎn)生了強(qiáng)白光的發(fā)射，因此Yb37ErVTm3+:Gd3GaA2納米材料可以作為一種 新型的白光發(fā)光材料，在照明、顯示和探測系統(tǒng)等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種新型的白光納米發(fā)光材料Yb37Er37Tm3+:Gd3Ga50I2。 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案
1. 一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發(fā)光材料，其特征在于新型白光 納米發(fā)光材料的化學(xué)式為Yb37Er3+/Tm3+:Gd3Ga5012。
2. —種項(xiàng)1的激光晶體材料的制備方法，其特征在于采用5N純度的氧化釓 Gd203、氧化鐿Yb203、氧化鉺Er^、氧化銩TmA， 4N純度的硝酸鎵Ga(NO丄、分析純的硝酸HN03、甘胺酸H02CCH2NH2、水合檸檬酸C6H807 H20和氨水朋4腦3作為 原料，通過液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得￥『/￡1"3+/1^+^(1^&5012新型白光納米發(fā) 光材料。
3. —種項(xiàng)l的新型白光納米發(fā)光材料材料的用途，其特征在于該材料用于照 明、顯示和探測系統(tǒng)等領(lǐng)域。
Yb"離子可以有效地吸收980nmLD泵浦光源，并有效地把能量傳遞給E +和 TV+離子，由于E +和Tm"離子發(fā)光憐性，使得Yb"/Er"/Tm":Gd3Ga^2納米材料在 980nmLD光源的泵浦下，可以產(chǎn)生654nm 、 524nm、 542nm、 465nm和484nm波 段的紅、綠、蘭三基色熒光發(fā)射，便產(chǎn)生了強(qiáng)白光的發(fā)射。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
納米材料有許多合成制備方法，燃燒方法是一種簡便的合成方法，這種方 法具有設(shè)備簡單、成本低、粒度小、產(chǎn)率和純度高等優(yōu)點(diǎn)，并且很適合于制備
多相復(fù)合氧化物納米材料，因此采用此法來制備Yb37Er37Tm3+:Gd3Ga必2納米發(fā)光
材料。所用原料為5N純度的氧化釓Gd203、氧化鐿YbA、氧化鉺ErA、氧化銩
Tm203， 4N純度的硝酸鎵Ga(N03)3、分析純的硝酸HN03、水合檸檬酸C6H807 H20
和氨水朋4N03。擰檬酸與總的金屬離子的摩爾比取l: 1。
按照Tm/Er/Yb/Gd二l/l/4/96的摻雜比例，稱取一定量的氧化釓Gd203、氧化
鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203，原料，并加熱溶于硝酸HN03，制成混合液體；
然后按照Gd3Ga^2分子式的化學(xué)計(jì)量比例，稱取一定量的硝酸鎵Ga(N03)3，并與
上述的Gd(N03)3 Gd(N03)3、 Tm(N03)3、 Yb(N03)3、 Er(恥3)3混合液體混合均勻，再把混合液體傾倒入到一定量的去離子水和水合檸檬酸C6H807 H20的混合液體中 進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)方程式如下
3Re (N03)3 + 5Ga (N03)3+ 4C6H807 —Re3Ga5 012 + 24C02 + 16H20 +12N02+ 6N2
其中Re為Tm/Er/Yb/Gd=l/l/4/96
接下來采用氨水NH4N(V滴定調(diào)節(jié)至PH值為3. 0，然后把溶液的水份蒸發(fā)， 便可以得到黃色干凝膠，最后把黃色干凝膠放置于預(yù)先加熱到855 ° C的馬弗 爐中燃燒10分鐘，便得到白色蓬松的丫133+/￡1"3711113+:0(^35012納米發(fā)光材料。這 種納米發(fā)光材料在照明、顯示和探測系統(tǒng)等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。 實(shí)施例二
納米材料有許多合成制備方法，燃燒方法是一種簡便的合成方法，這種方 法具有設(shè)備簡單、成本低、粒度小、產(chǎn)率和純度高等優(yōu)點(diǎn)，并且很適合于制備 多相復(fù)合氧化物納米材料，因此采用此法來制備Dy3+:Gd3Ga5(^納米發(fā)光材料。 所用原料為5N純度的氧化釓Gd203、氧化鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203， 4N純度的硝酸鎵Ga(N03)3、分析純的硝酸麗03、甘胺酸^20^2,2和氨水朋4^)3。
甘胺酸與總的金屬離子的摩爾比取l: 1。
按照Tm/Er/Yb/Gd^/l/4/96的摻雜比例，稱取一定量的氧化釓Gd203、氧化 鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203,原料，并加熱溶于硝酸HN03，制成混合液體； 然后按照Gd3Gas(^分子式的化學(xué)計(jì)量比例，稱取一定量的硝酸鎵Ga(N03)3，并與 上述的Gd(N0》3、 Tm(N03)3、 Yb(N03)3、 Er(N03)3混合液體混合均勻，再把混合液 體傾倒入到一定量的去離子水和甘胺酸H02CCH2NH2的混合液體中進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)方程式如下
3Re (N03)3 + 5Ga (N03)3+ 8H02CCH2NH2—
Re3Ga5012+16C02 + 20H20 +12N02+跳 其中Re為Tm/Er/Yb/Gd=l/l/4/96
接下來采用氨水NH4N03滴定調(diào)節(jié)至ra值為3. 0，然后把溶液的水份蒸發(fā)， 便可以得到黃色干凝膠，最后把黃色干凝膠放置于預(yù)先加熱到900 ° C的馬弗 爐中燃燒10分鐘，便得到白色蓬松的Yb37Er37Tm3+:Gd3Ga^2納米發(fā)光材料。這 種納米發(fā)光材料在照明、顯示和探測系統(tǒng)等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發(fā)光材料，其特征在于新型白光納米發(fā)光材料的化學(xué)式為Yb3+/Er3+/Tm3+:Gd3Ga5O12。
2. —種權(quán)利要求1的激光晶體材料的制備方法，其特征在于采用5N純度的 氧化軋Gd203、氧化鐿YbA、氧化鉺ErA、氧化銩Tm203， 4N純度的硝酸鎵Ga(N03) 3、 分析純的硝酸朋03、甘胺酸H02CCH2NH2、水合檸檬酸C6H807 H20和氨水朋4即3作 為原料，通過液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得Yb37Er37Tm3+:Gd3Ga5(^新型白光納米 發(fā)光材料。
3. —種權(quán)利要求l的新型白光納米發(fā)光材料的用途，其特征在于該材料用于 照明、顯示和探測系統(tǒng)等領(lǐng)域。
全文摘要
一種稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發(fā)光材料，涉及納米發(fā)光材料領(lǐng)域。該新型白光納米發(fā)光材料的化學(xué)式為Yb<sup>3+</sup>/Er<sup>3+</sup>/Tm<sup>3+</sup>∶Gd<sub>3</sub>Ga<sub>5</sub>O<sub>12</sub>。采用5N純度的氧化釓Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、氧化鐿Yb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、氧化鉺Er<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、氧化銩Tm<sub>2</sub>O<sub>3</sub>，4N純度的硝酸鎵Ga(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>、分析純的硝酸HNO<sub>3</sub>、甘胺酸HO<sub>2</sub>CCH<sub>2</sub>NH<sub>2</sub>、水合檸檬酸C<sub>6</sub>H<sub>8</sub>O<sub>7</sub>·H<sub>2</sub>O和氨水NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub>作為原料，通過液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得Yb<sup>3+</sup>/Er<sup>3+</sup>/Tm<sup>3+</sup>∶Gd<sub>3</sub>Ga<sub>5</sub>O<sub>12</sub>新型白光納米發(fā)光材料。該材料用于照明、顯示和探測系統(tǒng)等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C09K11/78GK101586027SQ20081007109
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者呂萬聰, 朱昭捷, 李堅(jiān)富, 涂朝陽, 游振宇, 燕 王 申請人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所