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基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法

摘要

本发明公开的基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法,具体方法为:1)先分别称取硝酸钠、硝酸镁、硝酸钆、硝酸铕及钨酸铵,然后将称取的五种盐分别溶于去离子水中配成五种盐溶液,最后将五种盐溶液混合在一起形成混合溶液;液混合在一起形成混合溶液;2)称取柠檬酸加入1)得到的混合溶液中,经搅拌形成溶胶;将溶胶置于恒温水浴锅中加热形成湿凝胶;经烘干得到干凝胶;3)将经2)得到的干凝胶放入马弗炉中煅烧,制备得到钨酸盐NaGd1-xEuxMgWO6红色荧光粉。本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法,能制备得出稳定性好、色纯度高及发光效率高的钨酸盐红色荧光粉,非常适合应用于白光LED。

著录项

  • 公开/公告号CN104927856A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-09-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 西安电子科技大学;

    申请/专利号CN201510381597.3

  • 发明设计人 李桂芳;龙万旭;李智敏;

    申请日2015-07-02

  • 分类号C09K11/78(20060101);

  • 代理机构61214 西安弘理专利事务所;

  • 代理人罗笛

  • 地址 710071 陕西省西安市雁塔区太白南路2号

  • 入库时间 2023-12-18 11:04:47

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-09-29

    授权

    授权

  • 2015-10-21

    实质审查的生效 IPC(主分类):C09K11/78 申请日:20150702

    实质审查的生效

  • 2015-09-23

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于荧光材料制备方法技术领域,具体涉及一种基于溶胶-凝胶 燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法。

背景技术

1993年,发射蓝光的GaN发光二极管(LED)的问世为照明领域带 来了一场意义重大的革命,随后在1996年,通过采用GaN-LED芯片与 YAG:Ce3+荧光粉组合发出白光,研制出第一只白光LED固体光源。自此 之后,白光LED以体积小、发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、 环保及可平面封装的优点引起了人们的极大关注,被誉为是将超越白炽灯、 荧光灯和HID(High Intensity Discharge)灯的第4代照明光源,应用前景十 分广阔。

目前,实现白光LED主要有三种方法:一是用LED芯片所发光激发荧 光粉,芯片和荧光粉发出的光混合形成白光,即荧光粉涂敷光转变法;二是 利用红光、绿光、蓝光LED制备LED白光组件,即多色LED组合法;三 是利用多个活性层使LED直接发白光,即多量子阱法。其中,荧光粉涂敷 光转变法是制造白光LED的主要途径之一,目前已经商业化的产品绝大多 数都是用这种方法制造的;在这种方法中,荧光粉作为光的转换物质所起的 作用是至关重要的,它直接影响白光LED产品的发光效率、使用寿命、显 色指数及色温等主要指标。因此如何能制备出具有发光效率高、热稳定性好 的红色、绿色和蓝色荧光粉是提高白光LED发光质量的关键。

在对于白光LED用荧光粉的研究方面,从绿粉与黄粉的制备到发光性 能等均已达到成熟阶段,然而红粉的发光效率和稳定性则无法与其它粉相 比。一直以来,白光LED用红色荧光粉多局限于碱土金属硫化物系列,该 类荧光粉的物理化学性质极不稳定,且热稳定性差,光衰大,严重损害了白 光LED产品的质量。因此,开发高稳定性、高色纯度并能被近紫外和蓝光 有效激发的红色荧光材料显得十分重要。

近几年来,已陆续开发出许多LED用新型红色荧光粉,如:碱土金属 多铝酸盐、硅酸盐、钛酸盐、锗酸盐、砷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等红色荧光 粉;其中的钨酸盐体系红色荧光粉与其它体系相比显示了突出特点:(1)能 够有效吸收400nm附近的激发光;(2)与常用的Y2O2S:Eu3+红色荧光粉相 比,相对亮度较高,约为前者的1.5倍;(3)在空气中烧结即可,烧结温度 (700℃~900℃)显著低于硅酸盐、铝酸盐体系(1200℃以上);(4)性质稳 定,绿色无毒,在紫外线辐射下不会产生硫化物等有毒气体;(5)其最强发 射峰位于615nm附近,发光颜色纯正。

基于钨酸盐体系红色荧光粉有如上显著的特点,最近几年越来越受到人 们的关注,成为当前LED用红色荧光粉研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光 粉的方法,能制备得出稳定性好、色纯度高及发光效率高的钨酸盐红色荧光 粉体,非常适合应用于白光LED。

本发明所采用的技术方案是,基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧 光粉的方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1、先分别称取硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、硝酸钆 Gd(NO3)3·6H2O、硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O; 然后将称取的五种盐分别溶于去离子水中配成五种盐溶液,最后将五种盐溶 液混合在一起形成混合溶液;

步骤2、先称取柠檬酸加入步骤1得到的混合溶液中,经搅拌形成溶胶; 然后将溶胶置于恒温水浴锅中加热形成湿凝胶;最后经烘干得到干凝胶;

步骤3、将经步骤2得到的干凝胶放入马弗炉中煅烧,制备得到钨酸盐 NaGd1-xEuxMgWO6红色荧光粉。

本发明的特点还在于:

步骤1具体按照以下步骤实施:

步骤1.1、按摩尔比为nNaNO3:nMg(NO3)2·6H2O:nGd(NO3)3·6H2O:nEu(NO3)3·6H2O: n(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O=1~1.2:1~1.2:0.95~0.8:0.05~0.2:0.17~0.2分别称取 硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、硝酸钆Gd(NO3)3·6H2O、硝 酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O;

步骤1.2、将步骤1.1中称取的硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、 硝酸钆Gd(NO3)3·6H2O、硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵 (NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O分别溶于去离子水中,分别形成摩尔体积比浓度为 1mol/L的硝酸钠溶液、1mol/L的硝酸镁溶液、1mol/L的硝酸钆溶液、1mol/L 的硝酸铕溶液、1mol/L钨酸铵溶液;

步骤1.3、将步骤1.2中形成的硝酸钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钆溶液、 硝酸铕溶液及钨酸铵溶液混合在一起,经搅拌后,配制成混合溶液。

步骤1.1中硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、硝酸钆 Gd(NO3)3·6H2O、硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O 的摩尔比优选为nNaNO3:nMg(NO3)2·6H2O:nGd(NO3)3·6H2O:nEu(NO3)3·6H2O: n(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O=1.1:1:0.85:0.15:0.17。

步骤2具体按照以下步骤实施:

步骤2.1、称取柠檬酸,柠檬酸与金属离子的摩尔比为n柠檬酸:n金属离子=1~2:1;

步骤2.2、将步骤2.1中称取的柠檬酸加入步骤1配制的混合溶液,采用 搅拌的方式使柠檬酸与混合溶液混合均匀,形成透明状的溶胶;

步骤2.3、将经步骤2.2得到的溶胶放置于80℃~100℃的恒温水浴锅中, 利用磁力搅拌器对溶胶进行加热及搅拌,时间为10h~20h,形成湿凝胶;

步骤2.4、将经步骤2.3制得的湿凝胶放置烘箱中,于100℃~130℃条件 下,进行老化、烘干处理,待10h~18h后,得到干凝胶。

步骤3具体按照以下步骤实施:

步骤3.1、将经步骤2得到的干凝胶放置于坩埚中;

步骤3.2、将步骤3.1中装有干凝胶的坩埚放入马弗炉中,于800℃ ~1000℃温度范围内进行煅烧处理,制备得到钨酸盐NaGd1-xEuxMgWO6红色 荧光粉;

其中x=0.05、0.10、0.15、0.20;x的优选值为0.15。

步骤3.2中的煅烧过程按照以下方法实施:

首先以2℃/min~5℃/min的速率升温至400℃~500℃,保温1h~3h;

再以2℃/min~5℃/min的速率升温至800℃~1000℃;

最后保温4h~6h后随炉冷却至室温。

本发明的有益效果是:

(1)在本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法中, 溶胶-凝胶燃烧法是一种新型的化学合成方法,它兼顾溶胶-凝胶法和低温自 燃烧法的优点,易于操控,既安全又迅速;此外,采用此方法制备出的钨酸 盐红色荧光粉(NaGd1-xEuxMgWO6红色荧光粉)具有较好的微观形貌,即具 有结晶状态好、粒度小及均匀的特点。

(2)利用本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法制 得的是一种掺铕新型NaGd1-xEuxMgWO6红色荧光粉,该红色荧光粉具有钙 钛矿结构,在这种结构中Eu3+离子所占的格位不具有反演对称性,根据跃迁 选择定则,使得Eu3+离子在近紫外(393nm)和蓝光(466nm)激发下,发 光光谱以616nm处的电偶极跃迁为主;另外通过调整稀土铕离子的掺杂量和 工艺参数,可制备高纯、均匀掺杂、粒度可控的单分散球形粉体,使其具有 高稳定性、高色纯度并能被近紫外和蓝光有效激发的红色荧光材料,能满足 白光LED对红色荧光粉的要求,提高白光LED产品的发光效率及显色指数 等主要指标,具有一定的经济和社会效益。

附图说明

图1是利用本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法 制备得到的钨酸盐红色荧光粉的XRD图;

图2是利用本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法 制备得到的钨酸盐红色荧光粉的SEM图;

图3是利用本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法 制备得到的钨酸盐红色荧光粉的激发光谱图;

图4是利用本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法 制备得到的钨酸盐红色荧光粉的发射光谱图;

图5是利用本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法 制备得到的钨酸盐红色荧光粉的发光强度与柠檬酸用量关系图;

图6是利用本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法 制备得到的钨酸盐红色荧光粉的发光强度与烧结温度关系图;

图7是利用本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法 制备得到的钨酸盐红色荧光粉的发光强度与Eu3+浓度关系图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法,具体按照 以下步骤实施:

步骤1、先分别称取硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、硝酸钆 Gd(NO3)3·6H2O、硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O; 然后将称取的五种盐分别溶于去离子水中配成五种盐溶液,最后将五种盐溶 液混合在一起形成混合溶液,具体按照以下步骤实施:

步骤1.1、按摩尔比为nNaNO3:nMg(NO3)2·6H2O:nGd(NO3)3·6H2O:nEu(NO3)3·6H2O: n(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O=1~1.2:1~1.2:0.95~0.8:0.05~0.2:0.17~0.2分别称取 硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、硝酸钆Gd(NO3)3·6H2O、硝 酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O;

其中,硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、硝酸钆Gd(NO3)3·6H2O、 硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O的摩尔比优选为 nNaNO3:nMg(NO3)2·6H2O:nGd(NO3)3·6H2O:nEu(NO3)3·6H2O:n(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O=1.1: 1:0.85:0.15:0.17;

硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、硝酸钆Gd(NO3)3·6H2O、硝酸 铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O分别溶于去离子水中, 分别形成摩尔体积比浓度为1mol/L的硝酸钠溶液、1mol/L的硝酸镁溶液、 1mol/L的硝酸钆溶液、1mol/L的硝酸铕溶液、1mol/L钨酸铵溶液;

步骤1.3、将步骤1.2中形成的硝酸钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钆溶液、 硝酸铕溶液及钨酸铵溶液混合在一起,经搅拌后,配制成混合溶液。

步骤2、先称取柠檬酸加入步骤1得到的混合溶液中,经搅拌形成溶胶; 然后将溶胶置于恒温水浴锅中加热形成湿凝胶;最后经烘干得到质地疏松的 浅黄色的干凝胶,具体按照以下步骤实施:

步骤2.1、称取柠檬酸,柠檬酸与金属离子的摩尔比为n柠檬酸:n金属离子=1~2:1;

步骤2.2、将步骤2.1中称取的柠檬酸加入步骤1配制的混合溶液,采用 搅拌的方式使柠檬酸与混合溶液混合均匀,形成透明状的溶胶;

步骤2.3、将经步骤2.2得到的溶胶放置于80℃~100℃的恒温水浴锅中, 利用磁力搅拌器对溶胶进行加热及搅拌,时间为10h~20h,形成湿凝胶;

步骤2.4、将经步骤2.3制得的湿凝胶放置烘箱中,于100℃~130℃条件 下,进行老化、烘干处理,待10h~18h后,得到质地疏松的浅黄色的干凝胶。

步骤3、将经步骤2得到的干凝胶放入马弗炉中煅烧,制备得到钨酸盐 NaGd1-xEuxMgWO6红色荧光粉,具体按照以下步骤实施:

步骤3.1、将经步骤2得到的干凝胶放置于坩埚中;

步骤3.2、将步骤3.1中装有干凝胶的坩埚放入马弗炉中,于800℃ ~1000℃温度范围内进行煅烧处理,制备得到钨酸盐NaGd1-xEuxMgWO6红色 荧光粉;

其中x=0.05、0.10、0.15、0.20;x的优选值为0.15。

在步骤3.2中,煅烧过程按照以下方式实施:

首先以2℃/min~5℃/min的速率升温至400℃~500℃,保温1h~3h;再 以2℃/min~5℃/min的速率升温至800℃~1000℃;最后保温4h~6h后随炉冷 却至室温。

其中,NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉的XRD图谱如图1所示,从图 1中可以看出:NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉的X射线衍射峰和国际标准 衍射卡片JCPDS 37-0243完全一致,没有其它任何杂质相的衍射峰,这说明 所制备的NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉为单相钙钛矿结构,即Eu3+取代 Gd3+并没有改变晶体结构,而是形成了完全固溶体。

NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉的SEM图如图2所示,由图2可见: 制备得到的NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉,其粉体分散性较好,颗粒之 间的分界线较明显,且粒径分布范围窄,平均粒径为1μm左右。

图3和图4分别为通过荧光分光光度计F-7100测量的 NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉的激发光谱图和发射光谱图。从图3中可以 看出:NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉在360nm~550nm存在一系列锐锋, 属于Eu3+的4f-4f跃迁,主峰分别位于393nm(7F05L6)和466nm(7F05D2), 这与当前已普遍使用的近紫外LED芯片和蓝光LED芯片的发射光谱吻合, 因而可用作近紫外和蓝光激发的三基色荧光粉组成型白光LED的红色荧光 粉。从图4可以看出,NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉在393nm激发下的 发射光谱主峰位于616nm,属于Eu3+5D07F2电偶极跃迁。

在制备过程中发现,柠檬酸的用量不同,其制得的NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉的发射光谱图有所区别,如图5所示,虽然在393nm激发下的发 射光谱主峰仍位于616nm,但柠檬酸与金属离子的比例为1:1.5时所得样品 的发射强度最强。

在最后的煅烧过程中,不同煅烧温度对得到的NaGd0.85Eu0.15MgWO6红 色荧光粉的发光强度具有影响,如图6所示NaGd0.85Eu0.15MgWO6的发光强 度随着烧结温度的升高先增大后减小,其最佳烧结温度为950℃。

另外,分别对x=0.05、0.1、0.15、0.20时得到的NaGd1-xEuxMgWO6荧 光粉进行XRD分析,证实各产物均为目标产物。不同Eu掺杂量的 NaGd1-xEuxMgWO6各样品的相对发光强度随着Eu3+的掺杂浓度的变化,如图 7所示,不同Eu3+掺杂浓度的样品的发射光谱图相似,在近紫外光393nm激 发下,发射峰主峰均位于616nm,属于5D07F2电偶极跃迁。但样品的发射 强度随着Eu3+离子的掺杂浓度的增大,先增大后减,其最佳掺杂浓度为 x=0.15。

实施例1

按摩尔比为nNaNO3:nMg(NO3)2·6H2O:nGd(NO3)3·6H2O:nEu(NO3)3·6H2O: n(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O=1.1:1:0.85:0.15:0.17分别称取硝酸钠、硝酸镁、 硝酸钆、硝酸铕和钨酸氨;称取的硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、 硝酸钆Gd(NO3)3·6H2O、硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵 (NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O分别溶于去离子水中,分别形成摩尔体积比浓度为 1mol/L的硝酸钠溶液、1mol/L的硝酸镁溶液、1mol/L的硝酸钆溶液、1mol/L 的硝酸铕溶液、1mol/L钨酸铵溶液;将硝酸钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钆 溶液、硝酸铕溶液及钨酸铵溶液混合在一起,经搅拌后,配制成混合溶液;

称取柠檬酸,柠檬酸与金属离子的摩尔比为n柠檬酸:n金属离子=1.5:1;将 柠檬酸加入混合溶液,采用搅拌的方式使柠檬酸与混合溶液混合均匀,形成 透明溶胶;将得到的溶胶放置于80℃的恒温水浴锅中,利用磁力搅拌器对溶 胶进行加热及搅拌,时间为20h,形成湿凝胶;将制得的湿凝胶放置烘箱中, 于130℃,进行老化、烘干处理,待10h后,得到质地疏松的浅黄色的干凝 胶;

将干凝胶置于坩埚内,将装有干凝胶的坩埚放入马弗炉中,在空气气氛 下,开始进行煅烧,首先以2℃/min的速率升温至500℃,保温2h;再以2℃ /min的速率升温至900℃;最后保温4h后随炉冷却至室温;制备得到 NaGd0.85Eu0.15MgWO6红色荧光粉。

实施例2

按摩尔比为nNaNO3:nMg(NO3)2·6H2O:nGd(NO3)3·6H2O:nEu(NO3)3·6H2O: n(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O=1.2:1.2:0.8:0.2:0.2分别称取硝酸钠、硝酸镁、 硝酸钆、硝酸铕和钨酸氨;称取的硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、 硝酸钆Gd(NO3)3·6H2O、硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵 (NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O分别溶于去离子水中,分别形成摩尔体积比浓度为 1mol/L的硝酸钠溶液、1mol/L的硝酸镁溶液、1mol/L的硝酸钆溶液、1mol/L 的硝酸铕溶液、1mol/L钨酸铵溶液;将硝酸钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钆 溶液、硝酸铕溶液及钨酸铵溶液混合在一起,经搅拌后,配制成混合溶液;

称取柠檬酸,柠檬酸与金属离子的摩尔比为n柠檬酸:n金属离子=2:1;将柠 檬酸加入混合溶液,采用搅拌的方式使柠檬酸与混合溶液混合均匀,形成透 明溶胶;将得到的溶胶放置于85℃的恒温水浴锅中,利用磁力搅拌器对溶胶 进行加热及搅拌,时间为15h,形成湿凝胶;将制得的的湿凝胶放置烘箱中, 于120℃,进行老化、烘干处理,待12h后,得到质地疏松的浅黄色的干凝 胶;

将干凝胶置于坩埚内,将装有干凝胶的坩埚放入马弗炉中,在空气气氛 下,开始进行煅烧,首先以3℃/min的速率升温至450℃,保温3h;再以3℃ /min的速率升温至1000℃;最后保温5h后随炉冷却至室温;制备得到 NaGd0.8Eu0.2MgWO6红色荧光粉。

实施例3

按摩尔比为nNaNO3:nMg(NO3)2·6H2O:nGd(NO3)3·6H2O:nEu(NO3)3·6H2O: n(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O=1:1:0.9:0.1:0.18分别称取硝酸钠、硝酸镁、硝酸 钆、硝酸铕和钨酸氨;称取的硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、硝酸 钆Gd(NO3)3·6H2O、硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O 分别溶于去离子水中,分别形成摩尔体积比浓度为1mol/L的硝酸钠溶液、 1mol/L的硝酸镁溶液、1mol/L的硝酸钆溶液、1mol/L的硝酸铕溶液、1mol/L 钨酸铵溶液;将硝酸钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钆溶液、硝酸铕溶液及钨酸 铵溶液混合在一起,经搅拌后,配制成混合溶液;

称取柠檬酸,柠檬酸与金属离子的摩尔比为n柠檬酸:n金属离子=1.2:1;将 柠檬酸加入混合溶液,采用搅拌的方式使柠檬酸与混合溶液混合均匀,形成 透明溶胶;将得到的溶胶放置于90℃的恒温水浴锅中,利用磁力搅拌器对溶 胶进行加热及搅拌,时间为15h,形成湿凝胶;将制得的的湿凝胶放置烘箱 中,于110℃,进行老化、烘干处理,待16h后,得到质地疏松的浅黄色的 干凝胶;

将干凝胶置于坩埚内,将装有干凝胶的坩埚放入马弗炉中,在空气气氛 下,开始进行煅烧,首先以4℃/min的速率升温至400℃,保温1h;再以4℃ /min的速率升温至950℃;最后保温4.5h后随炉冷却至室温;制备得 NaGd0.9Eu0.1MgWO6红色荧光粉。

实施例4

按摩尔比为nNaNO3:nMg(NO3)2·6H2O:nGd(NO3)3·6H2O:nEu(NO3)3·6H2O: n(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O=1.2:1:0.95:0.05:0.17分别称取硝酸钠、硝酸镁、 硝酸钆、硝酸铕和钨酸氨;称取的硝酸钠NaNO3、硝酸镁Mg(NO3)2·6H2O、 硝酸钆Gd(NO3)3·6H2O、硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O及钨酸铵 (NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O分别溶于去离子水中,分别形成摩尔体积比浓度为 1mol/L的硝酸钠溶液、1mol/L的硝酸镁溶液、1mol/L的硝酸钆溶液、1mol/L 的硝酸铕溶液、1mol/L钨酸铵溶液;将硝酸钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钆 溶液、硝酸铕溶液及钨酸铵溶液混合在一起,经搅拌后,配制成混合溶液;

称取柠檬酸,柠檬酸与金属离子的摩尔比为n柠檬酸:n金属离子=1.5:1;将 柠檬酸加入混合溶液,采用搅拌的方式使柠檬酸与混合溶液混合均匀,形成 透明溶胶;将得到的溶胶放置于100℃的恒温水浴锅中,利用磁力搅拌器对 溶胶进行加热及搅拌,时间为16h,形成湿凝胶;将制得的的湿凝胶放置烘 箱中,于130℃,进行老化、烘干处理,待18h后,得到质地疏松的浅黄色 的干凝胶;

将干凝胶置于坩埚内,将装有干凝胶的坩埚放入马弗炉中,在空气气氛 下,开始进行煅烧,首先以5℃/min的速率升温至500℃,保温2h;再以5℃ /min的速率升温至900℃;最后保温5h后随炉冷却至室温;制备得到 NaGd0.95Eu0.05MgWO6红色荧光粉。

本发明基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法,能制备得 出稳定性好、色纯度高及发光效率高的钨酸盐红色荧光材料,非常适合应用 于白光LED。

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