專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熒光粉材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熒光粉材料，特別涉及一種可以應(yīng)用于場(chǎng)發(fā)射發(fā)光器件在內(nèi)的多 色系發(fā)光裝置用的熒光粉材料。本發(fā)明還涉及一種熒光粉材料的制備方法。
背景技術(shù)：
透明導(dǎo)電膜近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、平面顯示器、透明電磁屏蔽等。氧化 鋅作為新型的半導(dǎo)體透明導(dǎo)電材料，因其成本低、無(wú)毒、無(wú)污染，且可以通過(guò)摻雜制成性能 優(yōu)良的透明導(dǎo)電膜，得到廣泛應(yīng)用。在眾多摻雜中，由于Ga-O鍵長(zhǎng)與Zn-O鍵長(zhǎng)近乎完美的 匹配，使得鎵摻雜氧化鋅薄膜研究漸多。場(chǎng)發(fā)射顯示器(FieldEmission Display, FED)是繼 LCD，EL, VFD 及 PDP 之后發(fā) 展的一種很有前途的平板顯示，但FED所用的熒光粉材料大都沿用CRT所用的熒光粉材料， 導(dǎo)電性較差，本發(fā)明針對(duì)該問(wèn)題，采用GZO (鎵摻雜氧化鋅)透明導(dǎo)電薄膜包覆商用熒光粉， 可以有效增強(qiáng)熒光粉的導(dǎo)電性，且透光性較好，可以增強(qiáng)場(chǎng)發(fā)射器件的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以解決上述問(wèn)題的陰極射線激發(fā)的核殼結(jié)構(gòu)熒光 粉材料。本發(fā)明還提供該熒光粉材料的制備方法。本發(fā)明提供的一種熒光粉材料，，結(jié)構(gòu)表達(dá)式為焚光粉OZrvxGaxO ；熒光粉是核， @是包覆，ZrvxGaxO是殼；其中，熒光粉為藍(lán)粉、綠粉或紅粉中的一種；0. 001 ^ χ ^ 0. 05， ZrvxGaxO膠體的摩爾濃度為0. 05-0. 70mol/L。一種熒光粉材料的制備方法，包括如下步驟Si、按化學(xué)式ZrvxGaxO中各元素的化學(xué)計(jì)量比，分別稱(chēng)取鋅和鎵的原料，溶解于溶 劑中，配制成摩爾濃度為0. 05-0. 70mol/L的鋅鎵混合溶液后，于水浴中攪拌，得到ZrvxGaxO 膠體；其中，0. 001 ^ χ ^ 0. 05 ；S2、按照每克粉對(duì)應(yīng)乙醇2-10mL的比例，將熒光粉中加入無(wú)水乙醇進(jìn)行表面處 理；其中，熒光粉為藍(lán)粉、綠粉或紅粉中的一種；S3、將表面處理過(guò)后的熒光粉加入ZrvxGaxO膠體中，用ZrvxGaxO膠體的包覆熒光 粉，得到ZrvxGaxO膠體包覆的熒光粉前驅(qū)體；S4、將步驟S3中的ZrvxGaxO膠體包覆的熒光粉前驅(qū)體于空氣氣氛或還原氣氛或硫 化氫氣氛中進(jìn)行熱處理后，研磨，得到熒光粉@Zni_xGax0。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)該核殼熒光粉材料制備工藝簡(jiǎn)單、設(shè) 備要求低、制備周期短；2)少量ZrvxGaxO包覆熒光粉，可以增強(qiáng)熒光粉的導(dǎo)電性，在陰極射 線激發(fā)下發(fā)光強(qiáng)度即可增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)多種顏色發(fā)射。


圖1為實(shí)施例5的在陰極射線激發(fā)下的光譜圖，其中a為實(shí)施例5 備的樣品，b為商用Y203:Eu，從圖中可以看出，實(shí)施例5的樣品亮度超過(guò)商用粉。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的一種陰極射線激發(fā)的核亮結(jié)構(gòu)的熒光粉材料及其制備方法。本發(fā)明 的熒光粉材料是核殼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)表達(dá)式為熒光粉OZrvxGaxO ；熒光粉是核，ZrvxGaxO是殼，@是包覆；其中，熒光粉包括藍(lán)粉ZnS:Ag:Cl、SrGa2S4:Ce、Y2Si04:Ce、LaGaO3 = Tm, BaMgAl10O17:Eu、Zn2SiO4:Ti 或 YNbO4:Bi ；綠粉 SrGa2S4:Eu、ZnS:Cu:Au:Al、ZnGaO4:Mn、 Y2Si05:Tb, Zn2Si04:Mn Zn3Ta2O8IMn ；衾工㈣ Y2O2SiEu, Y2O3:Eu CaTi03:Pr ； 0. 001 ^ X ^ 0. 05，ZrvxGaxO 膠體的摩爾濃度為 0. 05-0_70mol/L。本發(fā)明中采用溶膠-凝膠法及分別含有Zn、Ga的化合物為原料制備ZrvxGaxO膠 體，選用商業(yè)熒光粉做為發(fā)光體。鋅鹽選用分析純醋酸鋅(Zn (CH3COO) 2 · 2H20)溶劑選用甲醇溶液(甲醇與去離子水的比例為3 7 1)、乙醇溶液(乙醇與 去離子水的比例為3 7 1)鎵原料選用硝酸鎵(Ga(NO3)3)、氧化鎵(Ga2O3)等酸選用硝酸(HNO3,65 68 %，約 15mol/L)，鹽酸(HCl，37 %，約 12mol/L)。硝酸 和鹽酸是用來(lái)溶解氧化鎵，硝酸和鹽酸用量與氧化鎵摩爾量有關(guān)，例如實(shí)施例7中硝酸的 體積，計(jì)算體積時(shí)需要用到硝酸的濃度。熒光粉材料及其制備方法，包括如下步驟(一)溶膠-凝膠法制備ZrvxGaxO(GZ0,下同)膠體按化學(xué)式ZrvxGaxO，其中χ的取值范圍為0. 001 ^ χ ^ 0. 05，稱(chēng)取鋅和鎵的原料， 用甲醇溶液或乙醇溶液直接溶于容器中，配置成ZrvxGaxO膠體摩爾濃度為0. 05-0. 70mol/ L，于15-70°C水浴攪拌l_6h，得到GZO膠體；( 二 )熒光粉的表面處理在商用熒光粉中加入無(wú)水乙醇，其中每克粉對(duì)應(yīng)乙醇2-10mL，在室溫下攪拌 l-20h，過(guò)濾后置于50-200°C烘箱中干燥3-15h ；(三)ZrvxGaxO膠體包覆熒光粉的制備取步驟(二)中處理過(guò)的熒光粉5g，加入步驟(一)中溶膠0. 70-5mL,在15_70°C 水浴中磁力攪拌或手工攪拌5min-5h后置于50-80°C烘箱中干燥5_30h，得到ZrvxGaxO膠體 包覆的熒光粉前驅(qū)體；(四)熒光粉OZrvxGaxO的制備將步驟(三)的ZrvxGaxO膠體包覆的熒光粉前驅(qū)體置于剛玉坩堝中，在空氣氣 氛或還原氣氛(碳粉或吐/隊(duì)混合氣體，其中氫氮的摩爾比為5 95)或H2S氣氛中于 400-1200°C處理0. 5-6h，研磨均勻，得到熒光粉@Zni_xGax0。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1按化學(xué)式Zna95Gaatl5O,稱(chēng)取醋酸鋅0. 5213g，硝酸鎵0. 0320g,加甲醇溶液至50mL， 得到0. 05mol/L的混合溶液，于15°C水浴攪拌3h，得到GZO膠體。
5
在商用IOgY2O3 = Eu熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌lh，過(guò)濾后置于 50°C烘箱中干燥15h。取Y2O3 = Eu熒光粉5g，加入溶膠1. 2mL，手工攪拌5min后置于50°C烘 箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在空氣氣氛中于1200°C處理 2h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Y203:EU@Zni_xGax0的熒光粉材料。實(shí)施例2按化學(xué)式Zna97Gaatl3O,稱(chēng)取醋酸鋅1. 0646g，硝酸鎵0. 0384g，加甲醇至50mL，得到 0. 10mol/L的混合溶液，于30°C水浴攪拌6h，得到GZO膠體。在商用IOgY2O3 = Eu熒光粉中加入無(wú)水乙醇50mL，在室溫下攪拌5h，過(guò)濾后置于 80°C烘箱中干燥3h。取Y2O3 = Eu熒光粉5g，加入溶膠2mL，磁力攪拌30min后置于50°C烘 箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在空氣氣氛中于800°C處理 0. 5h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Y2O3 = EuOZhGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例3按化學(xué)式Zna98Gaatl2O,稱(chēng)取醋酸鋅2. 151 lg，硝酸鎵0. 051 lg，加乙醇至50mL，得到 0. 20mol/L的混合溶液，于70°C水浴攪拌lh，得到GZO膠體。在商用IOg Y2O3 = Eu熒光粉中加入無(wú)水乙醇IOOmL,在室溫下攪拌10h，過(guò)濾后置于 60°C烘箱中干燥5h。取Y2O3 = Eu熒光粉5g，加入溶膠5mL，磁力攪拌5h后置于50°C烘箱中 干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在空氣氣氛中于1100°C處理2h， 研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Y203:EU@Zni_xGax0的熒光粉材料。實(shí)施例4按化學(xué)式Zna98Gaatl2O，稱(chēng)取醋酸鋅2. 6889g，硝酸鎵0. 0639g，加乙醇至50mL，得到 0. 25mol/L的混合溶液，于60°C水浴攪拌lh，得到GZO膠體。在商用IOgY2O3 = Eu熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌20h，過(guò)濾后置于 200°C烘箱中干燥3h。取Y2O3 = Eu熒光粉5g，加入溶膠3mL，手工攪拌20min后置于70°C烘箱 中干燥6h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在空氣氣氛中于400°C處理3h， 研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Y203:EU@Zni_xGax0的熒光粉材料。實(shí)施例5按化學(xué)式Zna96Gaatl4O,稱(chēng)取醋酸鋅3. 1608g，硝酸鎵0. 1534g，加甲醇至50mL，得到 0. 30mol/L的混合溶液，于40°C水浴攪拌2h，得到GZO膠體。在商用IOgY2O3 = Eu熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌15h，過(guò)濾后置于 100°C烘箱中干燥8h。取Y2O3 = Eu熒光粉5g，加入溶膠0. 70mL，手工攪拌2h，后置于55°C烘 箱中干燥20h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在空氣氣氛中于700°C處理 6h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Y203:EU@Zni_xGax0的熒光粉材料。實(shí)施例6按化學(xué)式Zna98Gaatl2O,稱(chēng)取醋酸鋅3. 7644g，硝酸鎵0. 0895g,加甲醇至50mL，得到 0. 35mol/L的混合溶液，于20°C水浴攪拌2h，得到GZO膠體。在商用IOg ZnS:Ag:Cl熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌lh，過(guò)濾后置 于50°C烘箱中干燥15h。取ZnS:Ag:Cl熒光粉5g，加入溶膠1. 2mL，手工攪拌5min后置于 50°C烘箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在H2S中于1200°C處 理2h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為ZnS:Ag:Cl@Zni_xGax0的熒光粉材料。
實(shí)施例7按化學(xué)式Zna97Gaatl3O,稱(chēng)取氧化鎵0. 0565g,加入2mL去離子水潤(rùn)濕后，用0. 12mL 硝酸溶解，加入醋酸鋅4. 2583g，加乙醇至50mL，得到0. 40mol/L的混合溶液，于20°C水浴攪 拌2h，得到GZO膠體。在商用IOgSrGa2S4: Ce熒光粉中加入無(wú)水乙醇50mL，在室溫下攪拌5h，過(guò)濾后置于 80°C烘箱中干燥3h。取SrGa2S4: Ce熒光粉5g，加入溶膠2mL，磁力攪拌30min后置于50°C烘 箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在H2S中于800°C處理0. 5h， 研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為SrGa2S4 = CelgZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例8按化學(xué)式Zna98Gaatl2O,稱(chēng)取氧化鎵0. 0469g,加入2mL去離子水潤(rùn)濕后，用0. IlmL 硝酸溶解，加入醋酸鋅5. 3778g，加甲醇至50mL，得到0. 50mol/L的混合溶液，于20°C水浴攪 拌3h，得到GZO膠體。在商用IOgY2SiO4 = Ce熒光粉中加入無(wú)水乙醇IOOmL,在室溫下攪拌10h，過(guò)濾后置 于60°C烘箱中干燥5h。取Y2SiO4 = Ce熒光粉5g，加入溶膠5mL，磁力攪拌5h后置于50°C 烘箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)中于 1100°C處理2h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Y2SiO4:CeOZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例9按化學(xué)式Zna97Gaatl3O,稱(chēng)取醋酸鋅6. 3875g，硝酸鎵0. 2302g，加乙醇至50mL，得到 0. 60mol/L的混合溶液，于25°C水浴攪拌2h，得到GZO膠體。在商用IOg LaGaO3 = Tm熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌20h，過(guò)濾后置 于200°C烘箱中干燥3h。取LaGaO3 = Tm熒光粉5g，加入溶膠3mL，手工攪拌20min后置于 70°C烘箱中干燥6h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在空氣氣氛中于400°C 處理3h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為L(zhǎng)aGaO3:Tm@Zni_xGax0的熒光粉材料。實(shí)施例10按化學(xué)式Zna 999GaacicilO,稱(chēng)取醋酸鋅7. 6748g，硝酸鎵0. 0090g,加甲醇至50mL，得 到0. 70mol/L的混合溶液，于20°C水浴攪拌lh，得到GZO膠體。在商用IOgBaMgAliciO17 = Eu熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌15h，過(guò)濾后 置于100°C烘箱中干燥8h。取BaMgAlltlO17 = Eu熒光粉5g，加入溶膠0. 70mL,手工攪拌2h，后 置于55°C烘箱中干燥20h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，C0(由碳粉氧化還 原而得，下同)還原氣氛中于700°C處理6h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為BaMgAliciO17 = Eulg ZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例11按化學(xué)式Zna95Gaatl5O,稱(chēng)取醋酸鋅0. 5213g，硝酸鎵0. 0320g,加甲醇溶液至50mL， 得到0. 05mol/L的混合溶液，于15°C水浴攪拌3h，得到GZO膠體。在商用IOg Zn2SiO4ITi熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌lh，過(guò)濾后置 于50°C烘箱中干燥15h。取Zn2SiO4 = Ti熒光粉5g，加入溶膠1. 4mL，手工攪拌5min后置 于50°C烘箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在空氣氣氛中于 1100°C處理2h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Zn2SiO4:TiOZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例12
按化學(xué)式Zna97Gaatl3O,稱(chēng)取醋酸鋅1. 0646g，硝酸鎵0. 0384g，加甲醇至50mL，得到 0. 10mol/L的混合溶液，于30°C水浴攪拌6h，得到GZO膠體。在商用IOgYNbO4 = Bi熒光粉中加入無(wú)水乙醇50mL，在室溫下攪拌5h，過(guò)濾后置于 80°C烘箱中干燥3h。取YNbO4 = Bi熒光粉5g，加入溶膠2mL，磁力攪拌30min后置于50°C烘 箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在空氣氣氛中于800°C處理 0. 5h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為YNbO4:BiOZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例13按化學(xué)式Zna98Gaatl2O,稱(chēng)取醋酸鋅2. 151 lg，硝酸鎵0. 051 lg，加乙醇至50mL，得到 0. 20mol/L的混合溶液，于70°C水浴攪拌lh，得到GZO膠體。在商用IOgSrGa2S4 = Eu熒光粉中加入無(wú)水乙醇IOOmL,在室溫下攪拌10h，過(guò)濾后置 于60°C烘箱中干燥5h。取SrGa2S4 = Eu熒光粉5g，加入溶膠5mL，磁力攪拌5h后置于50°C烘 箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在H2S中于1100°C處理2h， 研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為SrGa2S4 = EulgZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例14按化學(xué)式Zna98Gaatl2O，稱(chēng)取醋酸鋅2. 6889g，硝酸鎵0. 0639g，加乙醇至50mL，得到 0. 25mol/L的混合溶液，于60°C水浴攪拌lh，得到GZO膠體。在商用10gZnS:Cu:Au:Al熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌20h，過(guò)濾后 置于200°C烘箱中干燥3h。取ZnS:Cu:Au:Al熒光粉5g，加入溶膠3mL，手工攪拌20min后 置于70°C烘箱中干燥6h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在H2S氣氛中于 400°C處理3h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為ZnS:Cu:Au:Al@Zni_xGax0的熒光粉材料。實(shí)施例15按化學(xué)式Zna96Gaatl4O,稱(chēng)取醋酸鋅3. 1608g，硝酸鎵0. 1534g，加甲醇至50mL，得到 0. 30mol/L的混合溶液，于40°C水浴攪拌2h，得到GZO膠體。在商用IOgZnGaO4 = Mn熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌15h，過(guò)濾后置 于100°C烘箱中干燥8h。取ZnGaO4 = Mn熒光粉5g，加入溶膠0. 70mL,手工攪拌2h，后置于 55°C烘箱中干燥20h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在CO還原氣氛中于 700°C處理6h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為ZnGaO4:MnOZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例16按化學(xué)式Zna98Gaatl2O,稱(chēng)取醋酸鋅3. 7644g，硝酸鎵0. 0895g，加甲醇至50mL，得到 0. 35mol/L的混合溶液，于20°C水浴攪拌2h，得到GZO膠體。在商用IOgY2SiO5 = Tb熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌lh，過(guò)濾后置于 50°C烘箱中干燥15h。取Y2SiO5:Tb熒光粉5g，加入溶膠1. 2mL,手工攪拌5min后置于50°C烘 箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在氮?dú)浠旌蠚怏w中于1200°C 處理2h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Y2SiO5:Tb@Zni_xGax0的熒光粉材料。實(shí)施例17按化學(xué)式Zna97Gaatl3O,稱(chēng)取氧化鎵0. 0565g,加入2mL去離子水潤(rùn)濕后，用0. 12mL 硝酸溶解，加入醋酸鋅4. 2583g，加乙醇至50mL，得到0. 40mol/L的混合溶液，于20°C水浴攪 拌2h，得到GZO膠體。在商用10gZn2Si04:Mn熒光粉中加入無(wú)水乙醇50mL，在室溫下攪拌5h，過(guò)濾后置于80°C烘箱中干燥3h。取Zn2SiO4 = Mn熒光粉5g，加入溶膠2mL，磁力攪拌30min后置于50°C 烘箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在CO還原中于800°C處理 0. 5h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Zn2SiO4:MnOZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例18按化學(xué)式Zna98Gaatl2O,稱(chēng)取氧化鎵0. 0469g,加入2mL去離子水潤(rùn)濕后，用0. 13mL 鹽酸溶解，加入醋酸鋅5. 3778g，加甲醇至50mL，得到0. 50mol/L的混合溶液，于20°C水浴攪 拌3h，得到GZO膠體。在商用IOgZn3Ta2O8 = Mn熒光粉中加入無(wú)水乙醇IOOmL,在室溫下攪拌10h，過(guò)濾后 置于60°C烘箱中干燥5h。取Zn3Ta2O8 = Mn熒光粉5g，加入溶膠5mL，磁力攪拌5h后置于50°C 烘箱中干燥30h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)中于 1100°C處理2h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Zn3Ta2O8:MnOZrvxGaxO的熒光粉材料。實(shí)施例19按化學(xué)式Zna97Gaatl3O,稱(chēng)取醋酸鋅6. 3875g，硝酸鎵0. 2302g，加乙醇至50mL，得到 0. 60mol/L的混合溶液，于25°C水浴攪拌2h，得到GZO膠體。在IOg Y2O2S = Eu熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌20h，過(guò)濾后置于 200°C烘箱中干燥3h。取Y2O2S = Eu熒光粉5g，加入溶膠3mL，手工攪拌20min后置于70°C烘 箱中干燥6h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在H2S中于700°C處理3h，研 磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為Y2O2S:EU@Zni_xGax0的熒光粉材料。實(shí)施例20按化學(xué)式Zna 999GaacicilO,稱(chēng)取醋酸鋅7. 6748g，硝酸鎵0. 0090g,加甲醇至50mL，得 到0. 70mol/L的混合溶液，于20°C水浴攪拌lh，得到GZO膠體。在商用IOg CaTiO3IPr熒光粉中加入無(wú)水乙醇20mL，在室溫下攪拌15h，過(guò)濾后置 于100°C烘箱中干燥8h。取CaTiO3 = Pr熒光粉5g，加入溶膠0. 70mL，手工攪拌2h，后置于 55°C烘箱中干燥20h，得到GZO膠體包覆的熒光粉。置于剛玉坩堝中，在CO還原中于700°C 處理6h，研磨均勻，得到結(jié)構(gòu)表達(dá)式為CaTiO3:Pr@Zni_xGax0的熒光粉材料。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的表述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為 是對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種熒光粉材料，其特征在于，結(jié)構(gòu)表達(dá)式為熒光粉@Zn1 xGaxO；熒光粉是核，@是包覆，Zn1 xGaxO是殼；其中，熒光粉為藍(lán)粉、綠粉或紅粉中的一種；0.001≤x≤0.05，Zn1 xGaxO膠體的摩爾濃度為0.05 0.70mol/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光粉材料，其特征在于，所述藍(lán)粉為 ZnS Ag Cl、SrGa2S4 Ce、Y2SiO4 Ce、LaGaO3 Tm、BaMgAl10O17Eu、Zn2SiO4 Ti 或YNbO4 = Bi中的一種；所述綠粉為 SrGa2S4:Eu、ZnS:Cu:Au:Al、ZnGa04:Mn、Y2Si05:Tb、Zn2SiO4 = Mn 或 Zn3Ta2O8IMn 中的一種；所述紅粉為Y2O2S: Eu、Y2O3 = Eu或CaTiO3 = Pr中的一種。
3.一種熒光粉材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟51、按化學(xué)式ZrvxGaxO中各元素的化學(xué)計(jì)量比，分別稱(chēng)取鋅和鎵的原料，溶解于溶劑 中，配制成摩爾濃度為0. 05-0. 70mol/L的鋅鎵混合溶液后，于水浴中攪拌，得到Zni_xGax(^5 體；其中，0. 001 ^ χ ^ 0. 05 ；52、按照每克粉對(duì)應(yīng)乙醇2-10mL的比例，將熒光粉中加入無(wú)水乙醇進(jìn)行表面處理；其 中，熒光粉為藍(lán)粉、綠粉或紅粉中的一種；53、將表面處理過(guò)后的熒光粉加入ZrvxGaxO膠體中，用ZrvxGaxO膠體的包覆熒光粉，得 到ZrvxGaxO膠體包覆的熒光粉前驅(qū)體；54、將步驟S3中的ZrvxGaxO膠體包覆的熒光粉前驅(qū)體于空氣氣氛或還原氣氛或硫化氫 保護(hù)氣氛中進(jìn)行熱處理后，研磨，得到熒光粉@Zni_xGax0。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟Sl中，鋅的原料選用醋酸鋅；鎵 的原料選用硝酸鎵和/或氧化鎵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟Sl中，所述溶劑為甲醇溶液或乙 醇溶液；所述水浴溫度為15-70°C，攪拌時(shí)間為l_6h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述甲醇溶液中，甲醇與去離子水的 比例為3 7 1 ；所述乙醇溶液中，乙醇與去離子水的比例為3 7 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述藍(lán)粉為 ZnS Ag Cl、SrGa2S4 Ce、Y2SiO4 Ce、LaGaO3 Tm, BaMgAl10O17Eu、Zn2SiO4 Ti 或YNbO4 = Bi中的一種；所述綠粉為 SrGa2S4:Eu、ZnS:Cu:Au:Al、ZnGa04:Mn、Y2Si05:Tb、Zn2SiO4 = Mm 或 Zn3Ta2O8 = Mn 重的一種；所述紅粉為Y2O2S: Eu、Y2O3 = Eu或CaTiO3 = Pr中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述表面處理包括如下步 驟在室溫下攪拌l_20h，過(guò)濾后置于50-200°C烘箱中干燥3-15h。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述ZrvxGaxO膠體的包 覆處理包括如下步驟在15-70°C水浴中磁力攪拌或手工攪拌5min-5h后置于50-80°C烘箱 中干燥5-30h。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟S4中，所述還原氣氛為氮?dú)?和氫氣混合組成的還原氣氛，CO還原氣氛或硫化氫保護(hù)氣氛中的一種；所述熱處理溫度為400-1200°C，熱處理時(shí)間為0. 5-6h。
全文摘要
本發(fā)明屬于光電子和照明技術(shù)領(lǐng)域，其公開(kāi)了一種熒光粉材料，結(jié)構(gòu)表達(dá)式為熒光粉@Zn1-xGaxO；熒光粉是核，@是包覆，Zn1-xGaxO是殼；其中，熒光粉為藍(lán)粉、綠粉或紅粉中的一種；0.001≤x≤0.05，Zn1-xGaxO膠體的摩爾濃度為0.05-0.70mol/L。本發(fā)明還公開(kāi)了一種熒光粉材料的制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)該核殼熒光粉材料制備工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低、制備周期短；2)少量Zn1-xGaxO包覆熒光粉，可以增強(qiáng)熒光粉的導(dǎo)電性，在陰極射線激發(fā)下發(fā)光強(qiáng)度即可增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)多種顏色發(fā)射。
文檔編號(hào)C09K11/67GK101899294SQ20101021261
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者呂婷, 周明杰, 王燁文, 馬文波 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司