一種以鹵磷酸鹽為基質(zhì)的紅光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以鹵磷酸鹽為基質(zhì)的紅光材料及其制備方法。材料的化學(xué)組成為Pb5(1-x)(PO)3L：xRE3+，其中L＝Cl-或F-，RE＝Sm或Eu，0.5％≤x≤5.0％；其激發(fā)光譜在近紫外區(qū)(400nm左右)與藍(lán)光區(qū)(460nm左右)有較強(qiáng)吸收峰，發(fā)射光譜位于紅光區(qū)域。其制備方法如下：將硝酸鉛、磷酸銨、鹵化物、稀土硝酸鹽按化學(xué)計(jì)量比混合，加入去離子水，攪拌5～15分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，120～220℃保溫4～24小時(shí)，即得結(jié)晶完好的鹵磷酸鹽紅光材料，濾液用Na2S處理及回收微量Pb2+離子。該材料可用于LED與節(jié)能燈，制備工藝簡易，對設(shè)備要求低，生產(chǎn)成本低。
【專利說明】
一種以鹵磷酸鹽為基質(zhì)的紅光材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無機(jī)固體發(fā)光材料，特別是涉及一種可用于節(jié)能燈與LED的以鹵磷酸鉛為基質(zhì)的紅光材料。具體涉及一種能用于節(jié)能燈與LED三基色粉之一的紅粉，更重要的是其發(fā)光效率遠(yuǎn)高于成份類似的商用鹵磷酸鹽紅光材料。可用于提高白光LED顯色指數(shù)，而且性價(jià)比遠(yuǎn)高于商業(yè)氮化物紅光材料。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的商業(yè)白光LED市場上，主導(dǎo)產(chǎn)品是由黃色熒光粉YAG =Ce與藍(lán)光GaN芯片封裝而成的黃藍(lán)二基色白光LEDs (white LEDs，WLED)。此類白光LEDs在低色溫區(qū)顯色指數(shù)較低，無法滿足大規(guī)模的高端照明需求，原因是其白光中只有黃光與藍(lán)光成分，而缺少紅光成分。在黃色熒光粉YAG =Ce中混入紅色氮化物熒光粉，可在低色溫(2700?3000K)獲得顯色指數(shù)大于 90 的暖白光[K.Uheda, N.Hirosaki, Y.Yamamoto, A.Naito, T.Nakajima,
H.Yamamoto, Electrochem.Solid State Lett.9 (2006) H22-H25.]?？梢姡烊朐谒{(lán)光激發(fā)下發(fā)光效率至少能與YAG =Ce相當(dāng)?shù)募t色發(fā)光材料，以提高二基色GaN基WLED的顯色指數(shù)是比較有效而實(shí)際的方法。另外，用近紫外LED芯片(380-400nm)激發(fā)紅、藍(lán)、綠光熒光粉也能得到高顯色白光LED。
[0003]近幾年，氮化物紅粉成為了研究熱點(diǎn)，因研究發(fā)現(xiàn)Eu2+激活的氮化物，基質(zhì)穩(wěn)定性高、吸收帶寬、色純度高、發(fā)光效率高、溫度猝滅不明顯，其中紅色熒光粉Sr2 x ,BaxCaySi5N8 =Eu2+能有效優(yōu)化二基色WLED的顯色指數(shù)與色溫，在465nm激發(fā)下的量子效率達(dá)80%，發(fā)光強(qiáng)度在 150 °C 只降低百分之幾[X.Q.Piao, T.Horikawa, H.Hanzawa, K.Machida,Appl.Phys.Lett.88 (2006) 161908 ；Y.Q.Li, De With G, Η.T.Hintzen, J.Solid StateChem.181(2008)515-524.]。盡管目前氮化物紅粉已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，但由于堿土氮化物、氮化硅等原料非常昂貴，且混料與制備的全過程需避水避氧，使得制備工藝復(fù)雜，以致于成本非常高，氮化物紅色發(fā)光材料的價(jià)格高昂(約400元/g)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過YAG:Ce的價(jià)格(20元/g)。
[0004]有文獻(xiàn)報(bào)道過Eu3+摻雜的且陽離子為Ca 2+或Sr 2+的鹵磷酸鹽M 5 (PO4) 3X (Μ=Ca2+或 Sr 2+, X = F , Cl , Br 或 OH )的紅光材料[R.Jagannathan, M.Kottaisamy,J.Phys.Condens.Matter 7 (1995)8463-8466 ；ff.N.Wang, F.1skandar, K.0kuyama,Y.Shinomiya, Adv.Mater.20 (2008) 3422-3426 ；M.Corno, A.Rimola, V.Bolis, P.Ugliengo,Phys.Chem.Chem.Phys.12(2010)6309-6329.]，并認(rèn)為它們有望應(yīng)用于生物標(biāo)定與激光材料。其中Sr5(PO4)3Cl:Eu2+由水熱法合成并在高溫還原氣氛中燒結(jié)得到[Y.Song, H.You, M.Yang, Y.Zheng, K.Liu, G.Jia, Y.Huang, L.Zhang, H.Zhang, Inorg.Chem.49(2010) 1674-1678.]。也有文獻(xiàn)報(bào)道過用水熱法可得到Tb3+、Eu3+共摻的Ca5(PO4)3F微米棒發(fā)光材料[Z.L.Fu, X.J.Wang, Y.M.Yang, Z.J.Wu, D.F.Duan, X.H.Fu, Z.L.Fu, DaltonTrans.43(2014)2819-2827.]。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]白光LED因其高亮度、低能耗、低應(yīng)用電壓及長壽命等優(yōu)良特性，被視為下一代光源，將取代現(xiàn)有傳統(tǒng)光源，廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中。目前，白光LED已在手機(jī)的背景光源，安全出口標(biāo)志等方面得到應(yīng)用，但離取代傳統(tǒng)光源及實(shí)現(xiàn)全面照明應(yīng)用，仍有一段距離。從1997年發(fā)明第一只白光LED至今，用發(fā)黃光的YAG =Ce與藍(lán)光LED(430_480nm)封裝的白光LED顯示指數(shù)偏低，仍不滿足照明要求，因此在產(chǎn)品中增加紅光成分，是一個(gè)比較有效的解決辦法(如專利CN00104438.9)。另一種實(shí)現(xiàn)白光LED的方案是利用近紫外LED(380-410nm)同時(shí)激發(fā)紅色、綠色與藍(lán)色發(fā)光材料，實(shí)現(xiàn)近紫外LED基白光LED，這一方案的前提是找到三種分別發(fā)紅色、綠色與藍(lán)色并在紫外區(qū)有強(qiáng)吸收的發(fā)光材料。
[0006]傳統(tǒng)固相法合成發(fā)光材料，如YAG:Ce，其結(jié)晶溫度高達(dá)1500°C，而且產(chǎn)品顆粒大小不均，團(tuán)聚嚴(yán)重，質(zhì)地較硬，需要進(jìn)行挑粉、破碎、過篩等工藝[S.Ye，F(xiàn).Xiao, Y.X.Pan,Y.Y.Ma, Q.Y.Zhang, Mater.Sc1.Engin.B, 106 (2004) 251-256.]。而水熱法合成溫度低，設(shè)備要求低，產(chǎn)品結(jié)晶性好，顆粒均勻，不易團(tuán)聚，其發(fā)光性能也可以通過在較高溫度燒結(jié)得到提高。水熱法反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜，大部分發(fā)光材料體系都無法通過水熱合成法實(shí)現(xiàn)，而本發(fā)明中的鹵磷鹽基質(zhì)在溫和水熱條件下可一步合成得到。
[0007]
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種鹵磷酸鹽為基質(zhì)的紅光材料，材料成本低，合成工藝簡易，對設(shè)備要求低，產(chǎn)品顆粒均勻，分散性好。
[0009]本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0010]一種鹵磷酸鹽為基質(zhì)的紅光材料，其化學(xué)組成為Pb5(1 x) (PO4)L:XRE3+，其中L =Cl或F，RE = Sm或Eu)，0.5%彡X彡5.0% ;其激發(fā)光譜在近紫外區(qū)(400nm左右)與藍(lán)光區(qū)(460nm左右)有較強(qiáng)吸收峰，發(fā)射光譜位于紅光區(qū)域。
[0011]其制備方法如下:將硝酸鉛、磷酸銨、鹵化物、稀土硝酸鹽按化學(xué)計(jì)量比混合，加入去離子水，攪拌5?15分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，120?220°C保溫4?24小時(shí)，即得結(jié)晶完好的鹵磷酸鹽紅光材料，濾液用Na2S處理。該材料可用于LED與節(jié)能燈，制備工藝簡易，對設(shè)備要求低，生產(chǎn)成本低。
[0012]所述水熱反應(yīng)溫度優(yōu)選為140?200°C。
[0013]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本發(fā)明中鹵磷酸鹽紅光材料可同時(shí)被近紫外與藍(lán)色LED激發(fā)，發(fā)出紅色熒光。其合成溫度低，顆粒結(jié)晶性好，易分散。
【附圖說明】
[0014]圖1本發(fā)明實(shí)施例1與實(shí)施例2制備的材料Pb5 (PO4) 3F:Eu3+與Pb 5 (PO4) 3C1 =Eu3+的XRD圖。
[0015]圖2本發(fā)明實(shí)施例1制備的材料Pb5(PO4)3F =Eu3+的激發(fā)光譜與發(fā)射光譜。
[0016]圖3本發(fā)明實(shí)施例4制備的材料Pb5(PO4)3Cl:Sm3+的的激發(fā)光譜與發(fā)射光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0018]實(shí)施例1
[0019]將氧化銪溶于順03生成0.05mol/L的硝酸銪Eu (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.0Olmol (0.042g)氟化鈉 NaF 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取0.000015mol (3mL)硝酸銪Eu (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌5分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在180°C保溫8小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb'如圖1a所示XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5(PO4)3F,微量摻雜Eu3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光。其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖2所示，在400nm與460nm處有較強(qiáng)的吸收峰，分別與節(jié)能燈及LED的波長匹配，其發(fā)射光譜位于紅光區(qū)域。本發(fā)明中，其它實(shí)施例的Eu3+的熒光光譜與圖2基本相似，不一一說明。不管是以Pb5(PO4)3F或Pb5(PO4)3Cl為基質(zhì)，及以Eu3+或Sm 3+為激活離子，其發(fā)光強(qiáng)度都遠(yuǎn)高于相應(yīng)的陽離子為Ca' Sr2+，Ba2+的鹵磷酸鹽發(fā)光材料:如M5(PO4)3L =Eu3+^M5(PO4)3L:Sm3+ (M = Ca2、Sr2、Ba2、L = F，Cl )，達(dá) 3 倍以上。
[0020]實(shí)施例2
[0021 ] 將氧化銪溶于HNO3生成0.05mol/L的硝酸銪Eu (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.002mol (0.117g)氯化鈉 NaCl 與 0.0032mol 磷酸二氫銨(0.368g) NH4H2PO4，量取 0.000015mol (3mL)硝酸銪 Eu (NO3)3溶液，再加入 37mL 去離子水，攪拌10分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在180°C保溫8小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.lmol/LNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。如圖1b所示XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4) 3C1，微量摻雜Eu3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜與圖2基本相似。
[0022]實(shí)施例3
[0023]將氧化釤溶于圓03生成0.05mol/L的銷酸釤Sm (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol(1.656g)硝酸鉛 Pb (N03)2、0.002mol (0.117g)NaCl、與 0.0032mol (0.368g)NH4H2PO4,量取0.000015mol (3mL)銷酸釤Sm(NO3)3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌15分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在120°C保溫8小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.lmol/LNa2S處理用，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3Cl,微量摻雜Sm3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光。其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖3所示，在400nm與460nm處有較強(qiáng)的吸收峰，分別與節(jié)能燈及LED的波長匹配，其發(fā)射光譜位于紅色光區(qū)域。本發(fā)明中，其它實(shí)施例的Sm3+的熒光光譜與圖3基本相似，不一一說明。
[0024]實(shí)施例4
[0025]將氧化釤溶于圓03生成0.05mol/L的銷酸釤Sm (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.0Olmol (0.042g)NaF、與 0.0032mol (0.368g)NH4H2PO4,量取0.000015mol (3mL)銷酸釤Sm(NO3)3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌10分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在160°C保溫8小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.lmol/LNa2S處理用，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4) 3F，微量摻雜Sm3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光。其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖3基本相似。
[0026]實(shí)施例5
[0027]將氧化銪溶于順03生成0.05mol/L的硝酸銪Eu (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.0Olmol (0.042g)氟化鈉 NaF 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取0.5mL硝酸銪Eu (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌10分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在120°C保溫24小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4) 3F，微量摻雜Eu3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖2基本相似。
[0028]實(shí)施例6
[0029]將氧化銪溶于順03生成0.05mol/L的硝酸銪Eu (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.0Olmol (0.042g)氟化鈉 NaF 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取5mL硝酸銪Eu (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌15分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在220°C保溫4小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3F,微量摻雜Eu3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖2基本相似。
[0030]實(shí)施例7
[0031 ] 將氧化銪溶于HNO3生成0.05mol/L的硝酸銪Eu (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.0Olmol (0.042g)氟化鈉 NaF 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取2mL硝酸銪Eu (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌8分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在160°C保溫18小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3F,微量摻雜Eu3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖2基本相似。
[0032]實(shí)施例8
[0033]將氧化銪溶于順03生成0.05mol/L的硝酸銪Eu (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.002mol (0.117g)氯化鈉 NaCl 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取0.5mL硝酸銪Eu (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌5分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在220°C保溫4小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3Cl,微量摻雜Eu3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖2基本相似。
[0034]實(shí)施例9
[0035]將氧化銪溶于順03生成0.05mol/L的硝酸銪Eu (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.002mol (0.117g)氯化鈉 NaCl 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取5mL硝酸銪Eu (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌8分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在100°C保溫24小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3Cl,微量摻雜Eu3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖2基本相似。
[0036]實(shí)施例10
[0037]將氧化銪溶于順03生成0.05mol/L的硝酸銪Eu (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.002mol (0.117g)氯化鈉 NaCl 與 0.0032mol (0.368g)NH4H2PO4,量取2mL銷酸銪Eu (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌15分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在160°C保溫18小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4) 3C1，微量摻雜Eu3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖2基本相似。
[0038]實(shí)施例11
[0039]將氧化釤溶于圓03生成0.05mol/L的硝酸釤Sm (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.002mol (0.117g)氯化鈉 NaCl 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取0.5mL硝酸釤Sm(NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌5分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在220°C保溫4小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3Cl,微量摻雜Sm3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖3基本相似。
[0040]實(shí)施例12
[0041 ] 將氧化釤溶于HNO3生成0.05mol/L的硝酸釤Sm (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.002mol (0.117g)氯化鈉 NaCl 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取5mL硝酸釤Sm (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌8分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在100°C保溫24小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3Cl,微量摻雜Sm3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖3基本相似。
[0042]實(shí)施例13
[0043]將氧化釤溶于圓03生成0.05mol/L的硝酸釤Sm (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.002mol (0.117g)氯化鈉 NaCl 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取2mL硝酸釤Sm(NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌15分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在180°C保溫14小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3Cl,微量摻雜Sm3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖3基本相似。
[0044]實(shí)施例14
[0045]將氧化釤溶于圓03生成0.05mol/L的硝酸釤Sm (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.0Olmol (0.042g)氟化鈉 NaF 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取0.5mL硝酸釤Sm(NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌5分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在220°C保溫4小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3F,微量摻雜Sm3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖3基本相似。
[0046]實(shí)施例15
[0047]將氧化釤溶于圓03生成0.05mol/L的硝酸釤Sm (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量
0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.0Olmol (0.042g)氟化鈉 NaF 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取5mL硝酸釤Sm (NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌8分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在100°C保溫24小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3F,微量摻雜Sm3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖3基本相似。
[0048]實(shí)施例16
[0049]將氧化釤溶于圓03生成0.05mol/L的硝酸釤Sm (NO 3) 3溶液。準(zhǔn)確稱量
0.005mol (1.656g)硝酸鉛 Pb (NO3) 2、0.0Olmol (0.042g)氟化鈉 NaF 與 0.0032mol (0.368g)磷酸二氫銨NH4H2PO4,量取2mL硝酸釤Sm(NO3) 3溶液，再加入37mL去離子水，攪拌15分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，在180°C保溫14小時(shí)進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，自然冷卻至室溫，抽濾，水洗三次，自然晾干，即得產(chǎn)品。濾液用1mL 0.1moVLNa2S處理，回收溶液中微量的Pb2+。XRD表征產(chǎn)品為純相的Pb5 (PO4)3F,微量摻雜Sm3+沒有明顯改變晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在近紫外照射下，發(fā)深紅色的熒光，其激發(fā)光譜與發(fā)射光譜如附圖3基本相似。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以鹵磷酸鹽為基質(zhì)的紅光材料，其化學(xué)組成為Pb5u x) (PO4)3L:XRE3+，其中L =Cl或F，RE = Sm或Eu)，0.5%彡X彡5.0% ;其激發(fā)光譜在近紫外區(qū)(400nm左右)與藍(lán)光區(qū)(460nm左右)有較強(qiáng)吸收峰，發(fā)射光譜位于紅光區(qū)域。2.—種權(quán)利要求1所述的鹵磷酸鹽為基質(zhì)的紅光材料的制備方法，其特征在于:將硝酸鉛、磷酸銨、鹵化物、稀土硝酸鹽按化學(xué)計(jì)量比混合，加入去離子水，攪拌5?15分鐘，將混合物裝入密閉的反應(yīng)釜，一步合成即得結(jié)晶完好的鹵磷酸鹽紅光材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鹵磷酸鹽為基質(zhì)的紅光材料的制備方法，其特征在于:水熱合成條件為20?220°C保溫4?24小時(shí)，濾液中微量的Pb2+用Na 2S處理生成PbS沉淀回收處理。
【文檔編號】C09K11/76GK105885835SQ201410802460
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月17日
【發(fā)明人】連漪夢, 王愛銀, 胡君美, 朱江明, 潘躍曉
【申請人】溫州大學(xué)