專(zhuān)利名稱(chēng)：一種稀土離子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。
技術(shù)背景所合成的YA103晶體屬于六方晶系，空間群為/B3/mmC,晶胞參數(shù)為a = 3.678 A， c = 10.48 A， V = 122.81 A3。 YA103晶體結(jié)構(gòu)中的Y離子所在的晶格 位置的對(duì)稱(chēng)性為D2，可以被激活離子Yb3+、 Er3+、 TW+取代，發(fā)光效率較高。Yb3+ 離子可以有效地吸收980nmLD泵浦光源，并有效地把能量傳遞給Er"和TnT離子， 由于E +和Tm"離子發(fā)光特性，使得Yb、E +:Tm^YA103納米材料在980nmLD光 源的泵浦下，可以產(chǎn)生654nm 、 542nm、 524nm、 465nm禾B 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Yb,E,:Tm、YA103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(cè)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(kāi)一種新型的白光納米發(fā)光材料Yb3+:Er3+:Tm3+:YA103。 本發(fā)明制備的稀土離子激活的鎵酸釓新型白光納米發(fā)光材料，其化學(xué)式為Yb3+:Er3+:Tm3+:YA103，屬于六方晶系，空間群為/ 3/mmc,晶胞參數(shù)為a = 3, 678A, c = 10. 48 A， V = 122. 81 A3。采用5N純度的氧化釔Y203、氧化鐿YW)3、氧化鉺Er^、氧化銩Tm203， 4N純度的硝酸鋁A1(N03)3、分析純的硝酸HN03、甘胺酸H02CCH2NH2、水合檸檬酸C6H807 *H20和氨水NH4N03作為原料，通過(guò)液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得Yb3+: Er3+: Tm3+: YA103新型白光納米發(fā)光材料。本發(fā)明制備的白光納米發(fā)光材料材料用于照明、顯示和探測(cè)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Er"和Tm"離子，由于E,和Tm"離子發(fā)光特性，使得Yb3+:Er3+:Tm3+: YA103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)施方式
實(shí)施例1:納米材料有許多合成制備方法，燃燒方法是一種簡(jiǎn)便的合成方法，這種方法具有設(shè)備簡(jiǎn)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(lái)制備Yb3+:E +:Tm3+:YA103納米發(fā)光材料。所用原料為5N純度的氧化釔Y203、氧化鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203，4N純度的硝酸鋁Al (N03)3、分析純的硝酸HN03、水合擰檬酸C6H807 H20和氨水NH4N03。檸檬酸與總的金屬離子的摩爾比取l: 1。按照原子摩爾比Tm/Er/Yb/Y=l/l/4/96的摻雜比例，稱(chēng)取一定量的氧化釔Y203、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YA103分子式的化學(xué)計(jì)量比例，稱(chēng)取一定量的硝酸鋁A1(N03)3，并與上述的Y(N03)3、 Tm(N03)3、 Yb(N0丄、Er(腦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Re(N03)3 + A1(N03)3+ C6H807 — ReA103 + C02 + H20 + N02+ N2 其中Re的原子摩爾比為T(mén)m/Er/Yb/Y = 1/1/4/96接下來(lái)采用氨水NH4N03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Yb^Er":Tm":YA103納米發(fā)光材料。這種 納米發(fā)光材料在照明、顯示和探測(cè)系統(tǒng)等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。 實(shí)施例2:納米材料有許多合成制備方法，燃燒方法是一種簡(jiǎn)便的合成方法，這種方法 具有設(shè)備簡(jiǎn)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(lái)制備Yb^Er3+:Tm3+:YA103納米發(fā)光材 料。所用原料為5N純度的氧化釔Y203、氧化鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203， 4N純度的硝酸鋁Al (N03)3、分析純的硝酸HN03、甘胺酸恥20^2朋2和氨水NH4N03。 甘胺酸與總的金屬離子的摩爾比取l: 1。按照原子摩爾比Tm/Er/Yb/Y=l/l/4/96的摻雜比例，稱(chēng)取一定量的氧化釔 Y203、氧化鐿YbA、氧化鉺Er力3、氧化銩Tm203，原料，并加熱溶于硝酸HN03，制 成混合液體；然后按照YA103分子式的化學(xué)計(jì)量比例，稱(chēng)取一定量的硝酸鋁 A1(N03)3，并與上述的Y(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Re (N03) 3 + Al (N03) 3 + H02CCH2NH2—ReA103 + C02 + H20 + N02+ N2 其中Re原子摩爾比為T(mén)m/Er/Yb/Y=l/l/4/96接下來(lái)采用氨水NH4N03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Yb3+:E,:Tm3、YA103納米發(fā)光材料。這種 納米發(fā)光材料在照明、顯示和探測(cè)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Yb3+:Er3+:Tm3+:YAlO3，屬于六方晶系，空間群為P63/mmc，晶胞參數(shù)為a＝3.678 id="icf0001" file="A2008100713260002C1.tif" wi="3" he="5" top= "53" left = "72" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>c＝10.48 id="icf0002" file="A2008100713260002C2.tif" wi="3" he="5" top= "53" left = "104" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>V＝122.81 id="icf0003" file="A2008100713260002C3.tif" wi="5" he="4" top= "53" left = "139" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>
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Y203、氧化鐿Yb203、氧化鉺Er203、氧化銩Tm203， 4N純度的硝酸鋁 A1(N03)3、分析純的硝酸朋03、甘胺酸H02CCH2NH2、水合檸檬酸C6H807 H20和氨 水N腦03作為原料，通過(guò)液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得Yb":Er、Tm^YA103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(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種稀土離子激活的鋁酸釔新型白光納米發(fā)光材料。該新型白光納米發(fā)光材料的化學(xué)式為Yb³⁺:Er³⁺:Tm³⁺:YAlO₃。采用5N純度的氧化釔Y₂O₃、氧化鐿Yb₂O₃、氧化鉺Er₂O₃、氧化銩Tm₂O₃，4N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(guò)液相反應(yīng)與高溫燃燒反應(yīng)獲得Yb³⁺:Er³⁺:Tm³⁺:YAlO₃新型白光納米發(fā)光材料。該材料用于照明、顯示和探測(cè)系統(tǒng)等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C09K11/80GK101619217SQ20081007132
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者呂萬(wàn)聰, 朱昭捷, 李堅(jiān)富, 涂朝陽(yáng), 游振宇, 燕 王 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所