[发明专利]空心结构的锡酸盐发光材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料领域，尤其涉及一种空心结构的锡酸盐发光材料及制备方法。

背景技术

场发射显示器(FED)是一种新发展起来的平板显示器，其工作原理和传统的阴极射线管类似，是通过电子束轰击显示屏上的荧光粉而成像的。与其它的平板显示器(FPD)相比，FED在亮度、视角、响应时间、工作温度范围、能耗等方面均具有潜在的优势。制备优良性能FED的关键因素之一是荧光粉的制备。锡酸盐具有良好的化学稳定性和热稳定性，内部的结构缺陷对其成为较高质量的荧光体来说非常有利，在发光材料应用领域存在着潜在的应用价值。

制备优良性能场发射器件的关键因素之一是高性能荧光粉体的制备。目前场发射器件所采用的荧光材料主要是一些用于传统阴极射线管和投影电视显象管的硫化物系列、氧化物系列和硫氧化物系列荧光粉。对于硫化物和硫氧化物系列荧光粉来说，发光亮度较高，且具有一定的导电性，但在大束流电子束的轰击下容易发生分解，放出单质硫“毒化”阴极针尖，并生成其他沉淀物覆盖在荧光粉表面，降低了荧光粉的发光效率，缩短了场发射器件的使用寿命。氧化物荧光粉稳定性能好，但发光效率不够高，并且材料一般为绝缘体，两者性能都有待改进和提高。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种发光效率较高、可用于场发射的空心结构的锡酸盐发光材料。

本发明的技术方案如下：

一种空心结构的锡酸盐发光材料，其结构通式为：Ln_2-xEu_xSn₂O₇，其中，x为Eu原子取代Ln原子的摩尔数，Ln为Gd、Y、La中的一种，x的取值范围为0<x≤1.5。

所述空心结构的锡酸盐发光材料，优选，x的取值范围为0.002≤x≤1.0。

本发明还涉及一种空心结构的锡酸盐发光材料的制备方法，包括如下步骤：

将浓度为0.000075～0.15g/ml的蔗糖或葡萄糖乙醇溶液移入反应釜中，密封状态于120～200℃下反应5～36h，随后冷却至室温后离心分离，得到固相物，并对固相物进行洗涤、干燥后得到碳小球C；

按照Ln_2-xEu_xSn₂O₇中的各元素化学计量比，量取Ln、Sn和Eu各自对应的盐溶液,放入烧杯中，然后加入所述碳小球C，在50℃-80℃下水浴加热搅拌0.5-2h；然后缓慢加入草酸铵沉淀剂，并继续在50℃-80℃水浴保温1h-6h，随后过滤、洗涤、干燥沉淀物，得到Ln_2-xEu_xSn₂(C₂O₄)₇@C前驱体；其中，Ln_2-xEu_xSn₂(C₂O₄)₇@C中，Ln_2-xEu_xSn₂(C₂O₄)₇表示外壳，@表示包覆，C表示为碳小球C的简写，为内核；碳小球C与Ln_2-xEu_xSn₂O₇的摩尔比为0.025:1～10:1；

将所述前驱体进行研磨，研磨粉体放于空气气氛中于1200℃～1500℃煅烧2～24h，随炉冷却降温至室温，将所得到的样品研磨为粉末，即得到化学通式为Ln_2-xEu_xSn₂O₇的空心结构的锡酸盐发光材料；

上述步骤中，x为Eu原子取代Ln原子的摩尔数，Ln为Gd、Y、La中的一种，x的取值范围为0<x≤1.5。

所述空心结构的锡酸盐发光材料的制备方法，优选，带聚四氟乙烯内衬的反应釜。

所述空心结构的锡酸盐发光材料的制备方法，优选，所述固相物的洗涤包括依次用去离子水和无水乙醇反复洗涤多次。

所述空心结构的锡酸盐发光材料的制备方法，优选，对所述洗涤后固相物的干燥是在60～80℃下进行2～12h。