亞微米鋇鎂鋁酸鹽，其制備方法及其作為發(fā)光材料的用圖
【專利說明】亞微米頓鎮(zhèn)錯酸鹽，其制備方法及其作為發(fā)光材料的用途
[0001 ] 本申請是基于申請日為2009年3月10日、申請?zhí)枮?00980109669.1、發(fā)明名稱為 "亞微米領(lǐng)儀侶酸鹽，其制備方法及其作為發(fā)光材料的用途"的中國專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及亞微米的領(lǐng)和儀的侶酸鹽，其制備方法W及運種侶酸鹽作為發(fā)光材料 (Iuminophore)的用途。
【背景技術(shù)】
[0003] 發(fā)光及電子領(lǐng)域目前正在經(jīng)歷顯著的發(fā)展。可提及的運些發(fā)展的例子包括用于可 視化、照明或標(biāo)記的新技術(shù)的等離子系統(tǒng)統(tǒng)（屏幕和燈）。運些新應(yīng)用需要具有進(jìn)一步改善 的性能的發(fā)光材料。因而，除了它們的發(fā)光性能之外，特定的形態(tài)或者粒度特性是運些材料 所需的，W便尤其促進(jìn)它們在所需應(yīng)用中的使用。
[0004] 更具體地，需要具有顆粒形式的發(fā)光材料，所述顆粒是盡可能個體化的并且具有 亞微米的非常小的尺寸，尤其小于500皿。通過熟料法(chamottage)制備發(fā)光材料的方法是 已知的。但是，為了獲得所需的結(jié)晶相，運些方法需要在高溫下般燒，運因而通常導(dǎo)致獲得 難W研磨的產(chǎn)品，使得不可能達(dá)到運樣的尺寸。
[0005] 而且，并且仍在發(fā)光和電子領(lǐng)域中的發(fā)展方面，尋求獲得透明發(fā)光的薄層形式的 材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的在于提供具有運種粒度特性的產(chǎn)品。
[0007] 本發(fā)明的第二目的在于獲得上述類型的發(fā)光材料。
[000引為此，本發(fā)明的領(lǐng)和儀的侶酸鹽的特征在于它W平均尺寸為80-400皿的基本上單 晶的顆粒在液相中的懸浮液的形式存在。
【附圖說明】
[0009]通過閱讀W下的內(nèi)容并結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點將會變得更加 明顯，在附圖中：
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的侶酸鹽的X射線衍射圖；
[0011] 圖2是運種同樣侶酸鹽的發(fā)射譜。
[0012] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二懸浮液的TEM顯微照片。
[0013] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的第S懸浮液的TEM顯微照片。
[0014] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的第四懸浮液的TEM顯微照片。
[0015] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的第五懸浮液的TEM顯微照片。
【具體實施方式】
[0016] 術(shù)語"稀±元素"在本發(fā)明中被理解為是指由錠和元素周期表中原子序數(shù)為57-71 在內(nèi)的元素所形成的組中的元素。
[0017] 本發(fā)明的侶酸鹽由具有如下運樣的基本特征的顆粒構(gòu)成，運些顆粒的基本特征在 于它們是亞微米和單晶的。
[0018] 更具體地，運些顆粒具有80-400nm，更特別地100-300nm的平均尺寸(dsQ)。運個尺 寸可W是80-200nm并且更特別地是100-200nm。對于本發(fā)明侶酸鹽的某些應(yīng)用，例如透明材 料的生產(chǎn)，正如將在下文中所描述的，可W使用其顆粒尺寸為IOO-ISOnm的侶酸鹽。
[0019] 而且，運些顆粒可具有窄的粒度分布（dispersion),更特別地，它們的分布指數(shù) (indice de dispersion)可W是至多1，優(yōu)選至多0.7,更優(yōu)選至多0.5。
[0020] 在整個說明書中，平均尺寸和分布指數(shù)是使用激光粒度計通過激光衍射技術(shù)獲得 的值(體積分布(r卻art i t ion))。
[0021 ]術(shù)語"分布指數(shù)"被理解為是指下述比率：
[0022] o/m= (d84-di6)/2d 已 0
[0023] 其中；
[0024] -d84是指下述運樣的顆粒直徑，對于該直徑來說，84%的顆粒具有小于d84的直徑；
[0025] -di6是指下述運樣的顆粒直徑，對于該直徑來說，16 %的顆粒具有小于山6的直徑；
[0026] -dso是指顆粒的平均直徑。
[0027] 在此要指出，平均尺寸的測量是按照用于運種類型的測量的眾所周的方法針對還 未經(jīng)歷沉降的懸浮液來進(jìn)行的，也就是說沒有上清液相也沒有沉淀物相，并且如果需要的 話，其經(jīng)過了超聲波處理。
[0028] 本發(fā)明侶酸鹽的組成顆粒的其它特征是它們的單晶特性。運是因為，大部分的運 些顆粒，也就是說至少大約90%的運些顆粒，并且優(yōu)選全部的運些顆粒，由單晶構(gòu)成。
[0029] 顆粒的運種單晶外觀可通過透射電鏡(TEM)分析技術(shù)來掲示。
[0030] 對于其中的顆粒的尺寸范圍為至多大約200nm的懸浮液來說，可W通過將由上述 激光衍射技術(shù)測得的顆粒平均尺寸與由X射線衍射(XRD)分析獲得的相關(guān)域(domaine COh有 rent)或晶體尺寸的測量值進(jìn)行比較來掲示顆粒的單晶外觀。在此要指出，通過XRD測量的 數(shù)值對應(yīng)于由與結(jié)晶面[102]對應(yīng)的衍射線計算的相關(guān)域的尺寸。兩個數(shù)值:XRD和激光衍 射平均尺寸實際上具有同樣的數(shù)量級，也就是說它們具有小于2,更特別地至多1.5的比值 (dso測量值/XRD測量值）。
[0031] 作為它們的單晶性質(zhì)的結(jié)果，本發(fā)明侶酸鹽顆粒為良好分離且個體化的形式。沒 有或很少有顆粒聚集體。通過將由激光衍射技術(shù)測量的dso與由透射電鏡(TEM)獲得的圖象 所測量的數(shù)值進(jìn)行比較，可W掲示顆粒的運種良好的個體化。因而，對于通過激光衍射技術(shù) 測量的dso的給定值(激光dso值），通過TEM測量的值(TEM值)為至少等于(激光dso值)/2并且 (激光dso值/TEM值)之比可W為1 -2。
[0032] 本發(fā)明的侶酸鹽基于氧化物形式的侶、領(lǐng)和儀，但它可包含被稱作"替代元素"或 者"滲雜劑"的另外的元素，因為運些元素被認(rèn)為是部分替代了組成元素Ba、Mg和Al,并且使 得尤其能夠改善侶酸鹽的光學(xué)和發(fā)光性能。
[0033] 在現(xiàn)有技術(shù)目前普遍接受的基礎(chǔ)上，下面將針對每種組成元素給出運些替代元素 的實例。運意味著:如果針對給定的組成元素所描述的替代元素隨后在實踐中證明可替代 除了在本說明書中所認(rèn)為的組成元素之外的組成元素，則其并不超出本發(fā)明的范圍。
[0034] 因而，領(lǐng)可用至少一種稀±元素部分替代，所述稀±元素尤其可W是禮、鋪、錠、 鏡、館、欽和鋪，運些元素可單獨使用或者組合使用。類似地，儀可用至少一種選自鋒、儘或 鉆的元素替代。最后，侶也可用至少一種選自嫁、筑、棚、錯或娃的元素替代。
[0035] 正如所知的，運些替代元素的量可W在寬范圍內(nèi)變化，但它們應(yīng)當(dāng)滿足:對于最大 值來說，侶酸鹽的結(jié)晶結(jié)構(gòu)基本上保持。而且，替代元素的最小量是:低于運個量時，替代元 素不再起作用。
[0036] 但是通常，領(lǐng)的替代元素的量是至多40%，更特別地至多20%，甚至更特別地至多 10%，運個量W(替代元素/(替代元素+Ba)原子比）原子％表示。對于儀，運個量，W同樣的 方式表示，通常為至多60%，更特別地至多40%，更特別地至多10%。對于侶，仍W相同的方 式表示，運個量通常為至多15%。該替代元素最小量可W是例如至少0.1%。
[0037] 作為實例，本發(fā)明的侶酸鹽可對應(yīng)于下式(I):
[003引 a(Bai-dMidO).b(Mgi-eM2eO).c(Al203) (I)
[0039] 其中；
[0040] Mi表示稀±元素，其更特別地是禮、鋪、錠、鏡、館、欽和鋪；
[0041] M2表示鋒、儘或鉆；
[0042] a、b、c、d和e滿足下面的關(guān)系：
[0043] 〇.25<a< 2;0<b< 2;3< c<9;0<d<0.4W^0<e<0.6。
[0044] Ml可更特別地是館。
[0045] M2可更特別地是儘。
[0046] 更特別地，本發(fā)明的侶酸鹽可對應(yīng)于其中a = b = l且c = 5的上述式（I)。
[0047] 根據(jù)另一個特定的實施方案，本發(fā)明的侶酸鹽可對應(yīng)于其中a = b = l且c = 7的上 述式(I)。
[004引根據(jù)又一個特定的實施方案，本發(fā)明的侶酸鹽可對應(yīng)于其中a=l;b = 2且C = S的 上述式（I)。
[0049] 因而，作為運種類型的產(chǎn)品的實例，可提及下式的那些：BaMgAlioOi7; Bao.gEuo.iMgAlioOiT； Bao. gEuo. iMgo. eMno. 4AI10O17 ； Bao. gEuo. iMgo. sMno. 2AI10O17 ； Bao.化 110.說邑0.95]\1]10.054110〇17;8日1邑4114〇23;8日0.96110.曲邑4114〇23;8日0.距110.21邑1.931]10.074116〇27。
[0050] 本發(fā)明的侶酸鹽通常為如上所述的顆粒在液相中的懸浮液的形式。
[0051 ]至于固體顆粒，它們基本上或者只由如上所述的侶酸鹽構(gòu)成，它們不包含除運種 侶酸鹽之外的其它化合物，除了例如有非常少量的可能的雜質(zhì)之外。該侶酸鹽基本上We-氧化侶的形式結(jié)晶。運種結(jié)晶通過X-射線分析來掲示。措辭"基本上"要理解為是指通過對 由本發(fā)明懸浮液獲得的干燥粉末進(jìn)行分析而獲得的X-射線圖，除了具有0-氧化侶主相之 夕h還具有對應(yīng)于雜質(zhì)的一個或多個次要相，例如BaAl2〇4。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方 式，該侶酸鹽W純e-氧化侶相的形式結(jié)晶。在運種情況下，X畑分析只顯示出單一結(jié)晶相。
[0052] 運種懸浮液是穩(wěn)定的，運被理解為是指在數(shù)小時的過程中，例如在大約24小時的 持續(xù)時間中，沒有觀察到固體顆粒的沉降。
[0053] 不過可觀察到隨時間的沉降，其可導(dǎo)致顆粒彼此聚集在一起。但是，并且作為本發(fā) 明懸浮液的重要性能，使用非常小機(jī)械能的簡單攬拌，尤其是超聲處理，例如在120W的功率 下3分鐘，則可W使運些顆粒解聚，并且因而返回到具有W上給出的所有特性的顆粒的懸浮 液的形式。
[0054] 本發(fā)明懸浮液的液相可W是水或水/水可混溶性溶劑混合物或者有機(jī)溶劑。
[0055] 有機(jī)溶劑最特別地可W是水可混溶性溶劑。例如，可W提到醇如甲醇或乙醇，二醇 如乙二醇，二醇的乙酸醋衍生物如單乙酸乙二醇醋，二醇的酸，多元醇或者酬。
[0056] 運種液相還可W包含分散劑。
[0057] 運種分散劑可選自已知分散劑，例如選自堿金屬多憐酸鹽(Mn+2Pn〇3n+l)或者偏憐酸 鹽（[MP化]n)(M表示堿金屬如鋼），