本發(fā)明涉及一種MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉的制備方法，屬于無機發(fā)光材料領域。
背景技術：
：稀土磷酸鹽由于具有優(yōu)異的物理化學性質，可廣泛應用于照明設備、顯示設備、上轉換材料、催化劑以及生物熒光標記等。磷酸鑭(LaPO4)的熔點高、化學穩(wěn)定性好、折射率高以及量子產(chǎn)率高，常被用作摻雜其它稀土離子的基質材料。但隨著顯示技術的不斷進步與發(fā)展，人們對顯示器分辨率的要求也不斷提高，因而優(yōu)質高效熒光粉的制備技術越來越重要。理想的熒光粉粒子應具備完美的球形形貌、窄的尺寸分布(0.5～2μm)以及良好的分散性。近年來，將材料制備成核殼結構是合成高性能熒光粉所采用的重要手段。核殼結構材料是由中心的核和包覆在外部的殼通過鍵合作用相互連接而成。內部的核起著模板的作用，并且控制著微球的形貌及大小。常用的模板包括二氧化硅球、碳球、三聚氰胺甲醛樹脂(MF)、氣泡等。在眾多模板中，三聚氰胺甲醛樹脂具有其它模板無法比擬的優(yōu)點。首先，三聚氰胺甲醛樹脂是由三聚氰胺與甲醛經(jīng)縮聚反應而成的一種氨基樹脂，其分子末端含有-NH2、-NH、-OH等基團，在水溶液中通過的電離作用，表面會帶有正電荷，從而有利于包覆材料的沉積及核殼結構的構建。其次，MF球的尺寸分布均勻，粒徑可調，可根據(jù)需要合成不同粒徑的核殼結構。并且，與昂貴的稀土原材料相比，MF的制備相對廉價，可以節(jié)約制備成本。目前，合成核殼結構的方法主要有水熱法、溶膠-凝膠法以及高溫固相法等。但這些方法步驟都相對繁瑣，條件相對苛刻，生成物不均勻。所以尋找操作簡單、反應溫度低、產(chǎn)物形狀規(guī)則、生產(chǎn)成本低的制備方法特別重要。發(fā)明目的和內容本發(fā)明的主要目的在于克服目前制備磷酸鑭熒光粉中存在的操作繁瑣、條件苛刻、顆粒不均勻、生產(chǎn)成本高等技術難題。提供一種操作簡單、反應溫度低、生成成本低的制備MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉的方法，以合成形貌均一、粒徑分布均勻的熒光粉。本發(fā)明的目的可以由以下技術方案實現(xiàn)：1.制備MF球將9.8g甲醛溶液溶于200mL水中，置于80℃水浴中，加入2.5g三聚氰胺攪拌至固體完全溶解，加入甲酸溶液調節(jié)pH，繼續(xù)攪拌20min，將產(chǎn)物水洗并干燥，得到MF球粉體。2.制備MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉將0.24g的磷酸二氫鈉溶于40mL水中，用NaOH溶液調節(jié)其pH值在6～13，再將MF粉體超聲分散于此溶液中，形成懸浮液，在磁力攪拌下，將40mL硝酸鑭和硝酸銪的水溶液滴加到懸浮液中；將上述得到的混合液用聚氯乙烯薄膜密封，進行水浴反應；反應結束后，將反應產(chǎn)物冷卻至室溫，然后離心、洗滌并干燥，得到MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉；本發(fā)明的制備MF球的步驟1中，甲醛溶液的質量百分數(shù)為37％；磁力攪拌轉速為40r/min；甲酸溶液的加入量為3滴。本發(fā)明的制備MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉的步驟2中，NaOH溶液為2mol/L；MF球加入量為0.3g，平均粒徑約為1.7μm，超聲分散15min；磁力攪拌轉速為40r/min；水浴反應溫度為50～90℃，水浴反應時間為0.5～6h；六水硝酸鑭0.8054～0.8574g，硝酸銪的加入量為0.0474～0.0068g。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術優(yōu)點：(1)原料無污染，綠色環(huán)保，操作簡單易控制，實驗周期短，反應溫度低，對設備要求低。(2)制備的產(chǎn)品為核殼結構，形貌均一，穩(wěn)定性好，粒徑分布均勻，發(fā)光性能好。(3)節(jié)省了昂貴的稀土原料，經(jīng)濟劃算，適于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例所用MF球的掃描電鏡照片。圖2為依照本發(fā)明實施例制備的MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉的掃描電鏡照片。圖3為本發(fā)明實施例所用MF球和依照本發(fā)明實施例制備的MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉的XRD圖譜，其中a-的曲線，b-MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉的曲線。圖4為本發(fā)明實施例合成的MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉的發(fā)射光譜。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。實施例1：制備步驟如下：1.制備MF球將9.8g質量百分數(shù)為37％的甲醛溶液溶于200mL水中，置于80℃水浴中，加入2.5g三聚氰胺攪拌至固體完全溶解，加入3滴甲酸溶液，以40r/min的攪拌速率繼續(xù)攪拌20min，將產(chǎn)物水洗并干燥，得到MF球粉體。2.制備MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉將0.24g的磷酸二氫鈉溶于40mL水中，用2mol/L的NaOH溶液調節(jié)其pH值為8，將0.3gMF粉體超聲分散于此溶液中，形成懸浮液，在40r/min的攪拌速率下攪拌，將含有0.8228g硝酸鑭和0.0338g硝酸銪的40mL水溶液滴加到懸浮液中；將上述得到的混合液用聚氯乙烯薄膜密封，置于70℃水浴中，反應2h；反應結束后，將反應產(chǎn)物冷卻至室溫，然后離心、洗滌并干燥，得到MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉；圖1為本實施例合成的MF樣品的掃描電鏡照片，形貌為直徑約為1.7μm的球形體，表面光滑，分散性好。圖2為本實施例合成的MF@LaPO4:Eu樣品的掃描電鏡照片，形貌為表面粗糙的球形體，與MF樣品的掃描電鏡照片對比可知，LaPO4:Eu包覆在了MF球體的表面。圖3為本實施例合成的MF樣品和MF@LaPO4:Eu樣品的XRD圖譜。a在2θ＝22.9°有一寬衍射峰；b除了在2θ＝22.9°有一寬衍射峰外，其它衍射峰均與六方相LaPO4(JCPDS，NO。46-1439)相對應。通過對比分析可知，包覆在MF球表面的LaPO4:Eu樣品為六方相結構。圖4為本發(fā)明實施例合成的MF@LaPO4:Eu核殼結構熒光粉的發(fā)射光譜，由此可知所得樣品有良好的發(fā)光性能。其它實施例見下表(制備步驟同實施例1)。實施例2345磷酸二氫鈉(g)0.240.240.240.24六水硝酸鑭(g)0.85740.84000.80540.8228硝酸銪(g)0.00680.02020.04740.0338pH值8886MF(g)0.30.30.30.3水浴溫度(℃)70707070水浴時間(h)2222實施例6789磷酸二氫鈉(g)0.240.240.240.24六水硝酸鑭(g)0.82280.82280.82280.8228硝酸銪(g)0.03380.03380.03380.0338pH值111388MF(g)0.30.30.30.3水浴溫度(℃)70705090水浴時間(h)2222實施例10111213磷酸二氫鈉(g)0.240.240.240.24六水硝酸鑭(g)0.82280.82280.82280.8228硝酸銪(g)0.03380.03380.03380.0338pH值8888MF(g)0.30.30.30.3水浴溫度(℃)70707070水浴時間(h)0.5146當前第1頁1 2 3