專利名稱:一種鏑激活的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):
屬于六方相的YAlO3晶體空間群是P63/mmC-fCba,晶胞參數(shù)為a = 0. 368,c = 1. 052nm,V = 0. 1234nm3,Z = 2,YAlO3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Dy3+取代,發(fā)光效率較高。由離子的電子結(jié)構(gòu)特性決定了 Dy3+離子在紫外光的照射下,可以產(chǎn)生較強(qiáng)的藍(lán)光和黃光發(fā)射,通過兩色光的有效混合,可以產(chǎn)生強(qiáng)白光的發(fā)射。圖1是六方相Dy3+ = YAW3納米材料的激發(fā)光譜圖,圖2是六方相Dy3+ = YAlO3納米材料的熒光發(fā)射光譜圖,從圖上可以看到,當(dāng)Dy3+ = YAlO3納米材料在351nm波段紫外光的照射下,可以產(chǎn)生482nm波段的藍(lán)色和 581nm波段的黃色熒光發(fā)射,通過兩色光的有效混合調(diào)控便產(chǎn)生了白色熒光發(fā)射,其發(fā)光色度坐標(biāo)圖如圖3所示,因此Dy3+ = YAW3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Dy3+:YAW3。實現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案1. 一種鏑激活的鋁酸釔新型白光納米發(fā)光材料,其特征在于該白光納米發(fā)光材料的化學(xué)式為Dy3+ = YAW3,屬于六方相,空間群是P63/mmC-fCba,晶胞參數(shù)為a = 0. 368,c =1. 052nm, V = O. 1234nm3,Z = 2。2. 一種項1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AO3和氧化鏑Dy2O3、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,通過水溶液反應(yīng)和高溫燃燒獲得Dy3+ = YAW3新型白光納米發(fā)光材料。3. 一種項1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1為六方Dy3+ = YAW3納米材料室溫激發(fā)圖2為六方Dy3+ = YAW3發(fā)射熒光光譜圖3為六方Dy3+ = YAlO3白光發(fā)射色度坐標(biāo)圖。
具體實施例方式實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,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+ = YAlO3納米發(fā)光材料。所用原料為5N純度的氧化釔^O3和氧化鏑Dy203、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),水合檸檬酸與總的金屬離子的摩爾比取3 2。按照Dy/Y = 1/99的摻雜比例,稱取一定量的氧化釔^O3和氧化鏑Dy2O3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)計量比例,稱取一定量的硝酸鋁Al (NO3) 3,并與上述的Y (NO3) 3和Dy (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水合檸檬酸C6H8O7 · H2O的混合液體中進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式如下2 (I-X) Y (NO3) 3+2xDy (NO3) 3+2Al (NO3) 3+2C6H807 —2Y1_xDyxA103+12C02+8H20+6N02+3N2其中χ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855°C的馬弗爐中燃燒10分鐘,便得到白色蓬松的Dy3+ = YAW3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,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+ = YAlO3納米發(fā)光材料。所用原料為5N純度的氧化釔^O3和氧化鏑Dy203、4N純度的硝酸鋁Al (NO3)3 · 9H20、分析純的硝酸HNO3、檸檬酸和氨水NH4(OH)。 檸檬酸與總的金屬離子的摩爾比取1.5 1。按照Dy/Y = 1/99的摻雜比例,稱取一定量的氧化釔^O3和氧化鏑Dy2O3原料,溶于硝酸HNO3,加熱蒸干液體,然后加去離子水得混合溶液;按照YAW3分子式的化學(xué)計量比例,稱取一定量的硝酸鋁Al (NO3) 3 · 9H20,溶于上述的Y (NO3) 3和Dy (NO3) 3混合溶液,再把按比例稱量好的檸檬酸加入混合溶液,滴加氨水調(diào)節(jié)PH值約3. 0。開始攪拌加熱,溶膠凝膠。 其反應(yīng)方程式如下2 (1-x) Y (NO3) 3+2xDy (NO3) 3+2Al (NO3) 3+4H02CCH2NH2 —2Y1_xDyxA103+8C02+10H20+6N02+5N2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Dy3+ = YAW3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
1.一種鏑激活的鋁酸釔新型白光納米發(fā)光材料,其特征在于該白光納米發(fā)光材料的化學(xué)式為Dy3+: YAW3,屬于六方相,空間群是P63/mmC-fCba,晶胞參數(shù)為a = 0. 368,c = 1. 052nm, V = O. 1234nm3,Z = 2。
2.—種權(quán)利要求1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IO3和氧化鏑Dy2O3、4N純度的硝酸鋁Al (NO3) 3、分析純的硝酸HNO3、甘胺酸HO2CCH2NH2、水合檸檬酸C6H8O7 · H2O和氨水NH4NO3作為原料,通過水溶液反應(yīng)和高溫燃燒獲得Dy3+ = YAW3 新型白光納米發(fā)光材料。
3.—種權(quán)利要求1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
一種鏑激活的鋁酸釔新型白光納米發(fā)光材料,涉及納米發(fā)光材料領(lǐng)域。該白光納米發(fā)光材料的化學(xué)式為Dy3+:YAlO3,屬于六方相,空間群是P63/mmc-fcba,晶胞參數(shù)為a=0.368,c=1.052nm,V=0.1234nm3,Z=2。采用5N純度的氧化釔Y2O3和氧化鏑Dy2O3、4N純度的硝酸鋁Al(NO3)3、分析純的硝酸HNO3、甘胺酸HO2CCH2NH2、水合檸檬酸C6H8O7·H2O和氨水NH4NO3作為原料,通過水溶液反應(yīng)和高溫燃燒獲得Dy3+: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C09K11/80GK102559182SQ20111026214
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月6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