專利名稱：一種鐠激活的六方鋁酸釔新型白光納米發(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)：
所合成的YAlO3晶體屬于六方晶系，空間群為P63/mmc，晶胞參數(shù)為a = 3. 678人, c = 10. 48 A, V = 122. 81 A30YAlO3晶體結(jié)構(gòu)中的Y離子所在的晶格位置的對稱性為D2, 可以被激活離子Pr3+取代，發(fā)光效率較高。Pr3+離子可以有效地吸收紫外泵浦光源，并產(chǎn)生紅蘭綠三基色熒光發(fā)射，通過一定的濃度調(diào)控，有望產(chǎn)生強(qiáng)的白光發(fā)射。從圖I所合成六方 Pr3+:YA103納米材料的激發(fā)光譜上可以看到，六方Pr3+:YA103納米材料可以有效地吸收紫外288nm波段的泵浦光源，從圖2所合成六方Pr3+ = YAlO3納米材料的熒光發(fā)射光譜上可以看到，在紫外光的激發(fā)下，六方Pr3+:YA103納米材料可以產(chǎn)生487nm、465nm、533nm、565nm、 610nm、621nm、638nm、663nm波段的紅、綠、蘭三基色熒光發(fā)射，通過調(diào)控，我們獲得了強(qiáng)的白光發(fā)射，圖3為所合成六方Pr3+ = YAlO3納米材料的白光發(fā)射色度坐標(biāo)圖。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六方Pr3+ = YAlO3白光納米發(fā)光材料。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案I. 一種鐠離子激活的鋁酸釔新型白光納米發(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Pr3+ = YAlO3，屬于六方晶系，空間群為P63/mmc，晶胞參數(shù)為a =
3.678 A, c = 10. 48 A, V = 122. 81 人3。2. 一種項(xiàng)I的白光納米發(fā)光材料的制備方法，其特征在于采用5N純度的氧化釔 Y203、氧化鐠Pr6O11,4N純度的硝酸鋁Al (NO3) 3 *9H20、分析純的硝酸HN03、甘胺酸H02CCH2NH2、 水合檸檬酸C6H8O7 H2O和氨水NH4 (OH)作為原料，通過液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得六方 Pr3+IYAlO3新型白光納米發(fā)光材料。3. 一種項(xiàng)I的白光納米發(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。


圖I納米材料的室溫激發(fā)光譜2.納米材料的室溫?zé)晒獍l(fā)射光譜3.納米白光色度坐標(biāo)圖
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Pr3+ = YAlO3納米發(fā)光材料。所用原料為5N純度的氧化釔Y2O3、氧化鐠Pr6O11,4N純度的硝酸鋁Al (NO3) 3 9H20、分析純的硝酸HNO3、水合檸檬酸C6H8O7 -H2O和氨水NH4(OH)。檸檬酸與總的金屬離子的摩爾比取3 2。按照Pr/Y = x/96 (x = 1,2,3,5)的摻雜比例，稱取一定量的氧化釔Y203、氧化鐠 Pr6O11原料，并加熱溶于硝酸HNO3,制成混合液體；然后按照YAlO3分子式的化學(xué)計(jì)量比例， 稱取一定量的硝酸鋁Al (NO3) 3 *9H20,并與上述的Y (NO3) 3、Pr (NO3) 3混合液體混合均勻，再把一定量的去離子水和水合檸檬酸C6H8O7 H2O混合液體傾倒入到上述混合液體中進(jìn)行反應(yīng)， 其反應(yīng)方程式如下2 (1-x) Y (NO3) 3+2xRe (NO3) 3+2Al (NO3) 3+2C6H807 —2Y1_xRexA103+12C02+8H20+6N02+3N2其中Re = Pr, x為所需的稀土離子的摩爾百分含量。接下來采用氨水NH4 (OH)滴定調(diào)節(jié)至PH值約為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Pr3+:YA103納米發(fā)光材料，在紫外光源的激發(fā)下，獲得了白色熒光發(fā)射。 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Pr3+ = YAlO3納米發(fā)光材料。所用原料為5N純度的氧化釔Y2O3、氧化鐠Pr6O11,4N純度的硝酸鋁Al (NO3) 3 9H20、分析純的硝酸HNO3和氨水NH4 (OH)。甘胺酸與總的金屬離子的摩爾比取I : I。按照Pr/Y = x/96 (x = 1,2,3, 5)的摻雜比例，稱取一定量的氧化釔Y203、氧化鐠 Pr6O11原料，并加熱溶于硝酸HNO3,制成混合液體；然后按照YAlO3分子式的化學(xué)計(jì)量比例， 稱取一定量的硝酸鋁Al (NO3) 3 9H20,并與上述的Y (NO3) 3、Pr (NO3) 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HO2CCH2NH2的混合液體中進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)方程式如下 2 (1-x) Y (NO3) 3+2xRe (NO3) 3+2Al (NO3) 3+4H02CCH2NH2 —2Y1_xRexA103+8C02+10H20+6N02+5N2其中Re = Pr, x為所需的稀土離子的摩爾百分含量。接下來采用氨水NH4(OH)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900°C的馬弗爐中燃燒10分鐘，便得到白色蓬松的Pr3+:YA103納米發(fā)光材料，在紫外光源的激發(fā)下，獲得了白色熒光發(fā)射。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
1.一種鐠離子激活的鋁酸釔新型白光納米發(fā)光材料，該白光納米發(fā)光材料的化學(xué)式為 Pr3+ = YAlO3，屬于六方晶系，空間群為P63/mmc，晶胞參數(shù)為a = 3. 678 A, c = 10. 48 A, V = 122.81 A3。
2.—種權(quán)利要求I的白光納米發(fā)光材料的制備方法，其特征在于采用5N純度的氧化釔Y2O3、氧化鐠Pr6O11,4N純度的硝酸鋁Al (NO3)3 9H20、分析純的硝酸HNO3、甘胺酸 HO2CCH2NH2、水合檸檬酸C6H8O7 H2O和氨水NH4(OH)作為原料，通過液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得六方Pr3+ = YAlO3新型白光納米發(fā)光材料。
3.—種權(quán)利要求I的白光納米發(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
一種鐠離子激活的鋁酸釔新型白光納米發(fā)光材料，涉及發(fā)光材料領(lǐng)域。該白光納米發(fā)光材料的化學(xué)式為Pr3+:YAlO3，屬于六方晶系，空間群為P63/mmc，晶胞參數(shù)為a＝3.678c＝10.48V＝122.81采用5N純度的氧化釔Y2O3、氧化鐠Pr6O11，4N純度的硝酸鋁Al(NO3)3·9H2O、分析純的硝酸HNO3、甘胺酸HO2CCH2NH2、水合檸檬酸C6H8O7·H2O和氨水NH4(OH)作為原料，通過液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得六方Pr3+:YAlO3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C09K11/80GK102533271SQ20111026214
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者冀月霞, 朱昭捷, 李堅(jiān)富, 涂朝陽, 游振宇, 王燕 申請人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所