[发明专利]一种Zn4B6O13:Eu3+发光材料的简易制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料的制备技术领域，具体涉及一种发光强度高的 Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺发光材料的制备方法。

背景技术

由于硼酸盐基质发光材料具有比以硅酸盐、铝酸盐和磷酸盐为基质发光材料合 成工艺简单、化学性质稳定、显色性好、发光效率高等特点，在显示显像、光源、 光电子学、医学等不同领域中己得到了广泛的利用。

目前，关于硼酸盐体系发光材料的研究，主要是利用高温固相法、溶胶-凝胶法 等方法合成不同种类的硼酸盐基质发光材料，常见的基质为：稀土金属硼酸盐、碱 土金属硼酸盐、稀土和碱土金属复合硼酸盐及二元稀土金属硼酸盐基质。其中高温 固相法是目前制备这些无水硼酸盐基质发光材料最常用的方法。对于Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺发光材料，其制备方法为传统的高温固相法，即以醋酸锌(Zn(AC)₂)、硼酸(H₃BO₃) 和氧化铕(Eu₂O₃)为原料，混合研磨后在800℃预烧一段时间，待样品冷却后继续 在960℃焙烧5小时，此方法存在产品纯度不高，团聚严重，形貌、粒径不易控制， 发光强度有待提高等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服传统的高温固相法制备Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺发 光材料存在的不足，提供一种分散性好、产品纯度高且发光强度高的Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺发光材料的简易制备方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：将ZnO、H₃BO₃、Eu₂O₃研磨均匀后置 于聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中，在200～250℃下反应3～5天，得到 Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺发光材料，其中所述的ZnO、H₃BO₃、Eu₂O₃的摩尔比为1:1～10:0.02～ 0.12。

本发明优选将ZnO、H₃BO₃、Eu₂O₃研磨均匀后置于聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压 釜中，在220～240℃下反应3～5天。

本发明进一步优选将ZnO、H₃BO₃、Eu₂O₃研磨均匀后置于聚四氟乙烯衬里的不锈 钢高压釜中，在220℃下反应3天。

上述的ZnO、H₃BO₃、Eu₂O₃的摩尔比优选1:1～3:0.08～0.12，进一步优选ZnO、 H₃BO₃、Eu₂O₃的摩尔比为1:2:0.10。

本发明制备方法简单，成本低廉，克服了传统高温固相法存在的缺点，且不需 要高温煅烧，低温一步反应即可得到Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺发光材料，所制备的 Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺发光材料分散性好、粒径小、纯度高、发光强度高，可应用于显示 显像、光源、医学等不同领域。

附图说明

图1是实施例1制备的Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺的X射线粉末衍射图(Cu靶)。

图2是实施例1制备的Zn₄B₆O₁₃:Eu³⁺的热重分析图。