[发明专利]纳米稀土磷酸盐荧光材料LnPO4的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用软模板微波制备稀土磷酸盐材料的方法，尤其是一种纳米稀土磷酸盐荧光材料LnPO₄的制备方法。

背景技术

纳米发光材料是近年来的研究热点，这是由于它们在光开关、发光二极管、生物标记等方面有着广阔的应用前景。在纳米发光材料中，纳米稀土磷酸盐发光材料因其发光性能良好且物理化学性质稳定而引人瞩目。在各种稀土磷酸盐发光材料中，关于LnPO₄（LnPO₄ =LaPO₄:Ce, Tb）的研究具有特别重要的意义。LnPO₄体相材料现已实现产业化生产，并已作为性能优良的绿色荧光粉而被广泛应用于发光照明等领域（Komban R.; Koempe K.; Haase M., Influence of Different Ligand Isomers on the Growth of Lanthanide Phosphate Nanoparticles, CRYSTAL GROWTH AND DESIGN, 2011, 11(4): 1033-1039）。与普通的体相发光材料相比，小尺寸的纳米发光材料可定义更小的像素点，可使显示图像更加清晰、涂层密度更高、流变性更好，同时纳米材料所特别具备的小尺寸效应则可望使得纳米LnPO₄荧光材料具有独特的光电性能（Feldmann C.; Jüstel T.; Ronda C. R.; Schmidt P. J., Inorganic Luminescent Materials: 100 Years of Research and Application, ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 2003, 13(7): 511-516）。对纳米级LnPO₄绿色荧光材料的研究开发始终是光学照明领域的重要课题之一。但到目前为止，所报道的发光性能良好的纳米稀土磷酸盐荧光材料其合成路线均较为繁琐，反应条件较为苛刻。如Buissette等要制得最终的纳米LnPO₄产品须经过长时间的渗析（Buissette V.; Moreau M.; Gacoin T.; Boilot J. P.; Chane-Ching J. Y.; Mercier T. L., Colloidal Synthesis of Luminescent Rhabdophane LaPO₄:Ln³⁺·xH₂O (Ln=Ce,Tb, Eu;x                                                0.7) Nanocrystals, CHEMISTRY OF MATERIALS,2004, 16: 3767-3773），而Riwotzki等则需要在高沸点配位溶剂三乙基己基磷酸酯中才能完成反应（Riwotzki K.; Meyssamy H.; Kornowski A.; Haase M., Liquid-Phase Synthesis of Doped Nanoparticles: Colloids of Luminescing LaPO₄: Eu and CePO₄: Tb Particles with a Narrow Particle Size Distribution, THE JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B,2000, 104: 2824- 2828）。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种纳米稀土磷酸盐荧光材料LnPO₄的制备方法，该方法简便、反应条件温和，可克服现有合成路线较为繁琐、反应条件较为苛刻的缺点。

按照本发明提供的技术方案，一种纳米稀土磷酸盐荧光材料LnPO₄的制备方法，其特征是，包括以下工艺步骤：