[发明专利]一种YPO4·0.8H2O 晶体粉末及其制备方法和发光性能提升方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶体粉末的制备领域，具体涉及一种YPO₄·0.8H₂O晶体粉末及其制备方法和发光性能提升方法。

背景技术

稀土离子是一个巨大的发光材料宝库，在人类开发的各种发光材料中，稀土元素发挥着非常重要的作用。由于稀土元素具有特殊的电子层结构，使稀土化合物表现出许多独特的物理和化学性能，在照明、显示、信息存储以及医学放射等许多领域得到广泛应用。其中稀土磷酸盐荧光体是一类重要的发光材料，在真空紫外光的激发下具有很高的发光效率，且化学稳定性和热稳定性良好，从而引起了科研工作者的青睐。稀土磷酸钇中Y³⁺的4f轨道是全空的，因而不存在f-f跃迁，这样就不会损耗能量，从而具有相对其他稀土磷酸盐更高发光性能的潜力。

众所周知，晶体粉末的结构，形貌、掺杂都会影响其发光性能。为此，众多研究者在控制其形貌和结构方面做了大量的尝试。Hua Lai等以不同的表面活性剂合成了不同形貌的YPO₄·0.8H₂O(Ceramics International,2014,40(1),1885)。Jiangchao Chen等利用LSS(liquid-solid-solution)的方法通过改变配位体合成了YPO₄：xH₂O(x＝0.5-1)(The Journal of PHysical Chemistry,2013,117(11),5953)。迄今为止，还没有通过控制Eu³⁺的掺杂浓度合成YPO₄·0.8H₂O晶体粉末并通过煅烧提升其发光性能的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种YPO₄·0.8H₂O晶体粉末及其制备方法和发光性能提升方法，具有合成条件温和，有利于大面积推广等优势。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种YPO₄·0.8H₂O晶体粉末的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)：配Y(NO₃)₃、Eu(NO₃)₃溶液和NH₄H₂PO₄溶液备用；

步骤2)：分别量取Eu(NO₃)₃和Y(NO₃)₃以摩尔比为(12-22)：(88-78)混合，搅拌混合液得到Y_xEu_1-xNO₃溶液，后滴加NH₄H₂PO₄溶液，且滴加后Y_xEu_1-xNO₃和NH₄H₂PO₄的摩尔比为(1：1)-(2:1)；

步骤3)：调节步骤2)所得的混合溶液的pH值至0.5-3，搅拌后移到反应釜中密封，在120℃-180℃下反应至产生沉淀，后将反应釜冷却到室温；

步骤4)：将步骤3)得到的沉淀物离心分离，后洗涤干燥，得到由Eu³⁺合成的YPO₄·0.8H₂O晶体粉末。

所述的步骤1)中，Y(NO₃)₃、Eu(NO₃)₃溶液的制备过程为：分别将Y₂O₃和Eu₂O₃溶于浓硝酸中，加热去除多余的浓硝酸后，分别加入去离子水混合，最终配成浓度为0.2mol·L^-1的Y(NO₃)₃和浓度为0.2mol·L^-1的Eu(NO₃)₃溶液。

所述的步骤1)中，NH₄H₂PO₄溶液的溶剂为去离子水，且浓度为0.2mol·L^-1。