CN101792666B - 稀土磷酸盐纳米荧光粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稀土磷酸盐纳米荧光粉及其制备方法,合成方法以多聚磷酸、硝酸铋、稀土硝酸盐作为原料,用油酸钠作为表面活性剂,通过在100℃~180℃水热处理前驱物即得油溶性荧光粉。荧光粉根据所含稀土离子的不同,在低压汞灯波长254nm的紫外线照射下发出肉眼可见的红光、绿光或浅红色光。所得产物荧光粉是白色粉末,粒径小、尺寸分布均匀且发光强度高,由于荧光粉粒子表面吸附油酸根离子一端的亲水基团COO,而油酸根离子的另一端有机长链为亲油基团,在有机溶剂中纳米荧光粉具有很好的分散性,能分散在有机溶剂中形成透明的溶胶。

Description

稀土磷酸盐纳米荧光粉及其制备方法
技术领域
本发明属于稀土发光材料技术领域,特别涉及一种稀土磷酸盐纳米荧光粉及其制备方法。
背景技术
自从20世纪70年代灯用稀土荧光粉商品化以来,荧光粉的研究进入了一个新的阶段。荧光粉的制备是发光材料研究的基础,稀土发光材料因具有丰富多变的荧光特性、发光的色纯度较高、高发光转换率和化学性质稳定等优点,格外引人注目。经过几十年的发展,稀土发光材料已成为一类重要的功能材料,广泛应用于荧光灯、等离子平板显示器和X射线成像技术等领域。
荧光粉的尺寸大小、均匀性及形状是影响荧光粉发光强度的非常重要的因素。对于一种效率高的荧光粉而言,必需具有颗粒小,粒径分布均匀,无团聚等特点。因为小颗粒可以提供更高的堆积密度和更小的粘合剂含量,以及分散性能。
目前产业界所用的稀土发光材料主要是各类微米级的荧光粉。随着纳米技术的兴起,研究者发现纳米荧光粉具有显著的优点,纳米尺寸的荧光粉发光强度比微米级的荧光粉要大,纳米荧光粉具有高的掺杂浓度以及较长的荧光寿命,因其颗粒较小,可用于更高分辨率的显示器,同时它可改善荧光粉的粘结流变性,减少荧光粉用量,提高均匀性;解决了实际应用中,由于荧光粉与环氧树脂的浆料混合尺寸不均匀导致整个***光线不均一,从而影响整个体系发光颜色及强度分布等性能的问题。
传统的合成方法是由原料机械混合经高温固相反应合成,存在很多弊端:反应温度高、产品易结块、颗粒均匀性差、产品的粒径大。例如中国专利文献CN101440284A(专利申请号 200810220141.9)公开了一种铕激活磷酸盐紫光发射荧光粉的制备方法,先用化学共沉法制备前驱体,以该荧光粉化学式中各元素的原子量比例将含锶化合物、含镁化合物及含铕化合物用硝酸溶解成溶液和磷酸氢二铵溶液在40~90℃下不断搅拌连续共沉淀制备稀土磷酸盐沉淀物,沉淀结束后陈化沉淀物、然后对沉淀混合物过滤、洗涤、干燥后,得到稀土磷酸盐沉淀物;然后将稀土磷酸盐沉淀物在还原气氛下高温处理,处理温度为900~1200℃,处理1~5小时;最后在还原气氛中降到室温,将稀土磷酸盐沉淀物破碎至所需粒度,洗涤烘干得到所需产物。
热注射法是现在制备单分散油溶性荧光粉纳米粒子的一种常用方法,但此方法的缺点是反应需在较高温度下进行,需要高沸点熔剂,且所用的反应前驱体通常是价格昂贵的,毒性很大的有机金属化合物,适用范围较窄,而且其产量较低,不利于转化为实际应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备过程简单,反应条件温和,尺寸在纳米级的稀土磷酸盐纳米荧光粉及其制备方法。
实现本发明目的的技术方案是一种稀土磷酸盐纳米荧光粉,包括结构式为Bi(1-y)PO4:y M的纳米稀土磷酸盐颗粒,其中M是Eu3+或Tb3+或Sm3+,0.05<y<0.25;当M为 Eu3+时,该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的红光;当M为Tb3+时,该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的绿光;当M为Sm 3+时,该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的浅红色光。
上述稀土磷酸盐纳米荧光粉还包括吸附在纳米稀土磷酸盐颗粒外的一层油酸根离子,从而使得稀土磷酸盐纳米荧光粉为油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉;纳米稀土磷酸盐颗粒的粒径为40~80nm;纳米稀土磷酸盐颗粒在形成时,油酸根离子一端的亲水基团COO被吸附在纳米稀土磷酸盐颗粒的表面,而油酸根离子的另一端的作为亲油基团的有机长链则远离纳米稀土磷酸盐颗粒表面。
所述荧光粉的制备方法,包括如下步骤:
①配置油酸钠的乙醇-水溶液,然后转入洁净的烧杯中;
②制备反应前驱体:将多聚磷酸溶于乙醇中配成澄清溶液,转入步骤①放置油酸钠的乙醇-水溶液的烧杯中并搅拌得到澄清透明溶液;将摩尔比为3∶1~19∶1的硝酸铋和硝酸M固体加入上述澄清透明溶液,搅拌得到作为反应前驱体的混合溶液,其中多聚磷酸的摩尔数是硝酸铋和上述稀土硝酸盐的摩尔数之和的1∕4~1∕2;所述硝酸M为硝酸铕、硝酸铽或硝酸钐;
③水热反应:将步骤②得到的混合溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在100℃~180℃温度下发生生成油溶性稀土磷酸盐的水热反应4~10 小时,然后自然冷却至室温;
④产物的处理:开盖取出产物,过滤并用乙醇洗涤,离心分离,干燥得到白色粉末状的油溶性的稀土磷酸盐纳米荧光粉。
上述步骤①的配置油酸钠的乙醇-水溶液的方法是:将氢氧化钠溶于乙醇中,配成澄清透明溶液,然后称取与氢氧化钠等摩尔的油酸加入到以上溶液中,得到白色乳浊液,往乳浊液中加入去离子水,超声振荡至形成澄清的浅黄色的溶液;该澄清的浅黄色的溶液就是油酸钠的乙醇-水溶液。
上述步骤①的配置油酸钠的乙醇-水溶液的方法是:将油酸钠溶于体积比为5∶1的乙醇-水的混合溶液中形成澄清的浅黄色的溶液;该澄清的浅黄色的溶液就是油酸钠的乙醇-水溶液。
一种稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备方法,包括如下步骤:
①配置油酸钠的乙醇-水溶液,然后转入洁净的烧杯中;
②制备反应前驱体:将多聚磷酸溶于乙醇中配成澄清溶液,转入步骤①放置油酸钠的乙醇-水溶液的烧杯中并搅拌得到澄清透明溶液;将摩尔比为3∶1~19∶1的硝酸铋和硝酸M固体加入上述澄清透明溶液,搅拌得到作为反应前驱体的混合溶液,其中多聚磷酸的摩尔数是硝酸铋和上述稀土硝酸盐的摩尔数之和的1∕4~1∕2;所述硝酸M为硝酸铕、硝酸铽或硝酸钐;
③水热反应:将步骤②得到的混合溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在100℃~180℃温度下发生生成油溶性稀土磷酸盐的水热反应4~10 小时,然后自然冷却至室温;
④产物的处理:开盖取出产物,过滤并用乙醇洗涤,离心分离,干燥得到白色粉末。该白色粉末即为油溶性的稀土磷酸盐纳米荧光粉。
上述步骤①的配置油酸钠的乙醇-水溶液的方法是:将氢氧化钠溶于乙醇中,配成澄清透明溶液,然后称取与氢氧化钠等摩尔的油酸加入到以上溶液中,得到白色乳浊液,往乳浊液中加入去离子水,超声振荡至形成澄清的浅黄色的溶液;该澄清的浅黄色的溶液就是油酸钠的乙醇-水溶液。
上述步骤①的配置油酸钠的乙醇-水溶液的方法是:将油酸钠溶于体积比为5∶1的乙醇-水的混合溶液中形成澄清的浅黄色的溶液;该澄清的浅黄色的溶液就是油酸钠的乙醇-水溶液。
上述步骤③的水热反应的温度为130℃~150℃,反应时间为5~7 h。
上述步骤④中干燥温度为100℃~105℃,干燥时间为0.8~1.2小时。
本发明具有积极的效果:(1)本发明的反应条件温和,所用原材料较易获得而成本较低,工艺条件稳定可靠,整个工艺流程简单易行,适于工业化生产。(2)本发明所得产物是一种油溶性的稀土磷酸盐纳米荧光粉,其荧光粉粒径小、尺寸分布均匀且发光强度高。(3)由于油酸纳在乙醇-水的混合溶液中解离为油酸根阴离子和纳离子,当荧光粉纳米粒子形成时,在乙醇的存在下,油酸根阴离子的一端COO吸附在了纳米粒子的表面,其另一端有机长链具有亲油性,使得所生成的荧光粉能分散在有机溶剂中,具有很好的分散性。
 附图说明
图1为实施例4所得产物的透射电镜图片: a 图为Bi0.8PO4:0.2 Eu3+纳米荧光粉低倍数的TEM图;b 图为Bi0.8PO4:0.2 Eu3+纳米荧光粉高分辨的TEM图。
图2为所得产物的荧光发射光谱图:a 图为实施例4所得产物Bi0.8PO4:0.2 Eu3+纳米荧光粉的荧光发射光谱图;b 图为实施例5所得产物Bi0.8PO4:0.2 Tb3+纳米荧光粉的荧光发射光谱图。
图3为本发明所得产物的X射线衍射图谱:a为 BiPO的X射线衍射图谱;b为Bi0.8PO4:0.2 Eu3+的X射线衍射图谱; c为Bi0.8PO4:0.2 Tb3+的X射线衍射图谱;d为Bi0.8PO4:0.2 Sm3+的X射线衍射图谱。
具体实施方式
(实施例1、稀土磷酸盐纳米荧光粉)
本实施例的稀土磷酸盐纳米荧光粉包括结构式为Bi(1-y)PO4:y Eu3+的纳米稀土磷酸盐颗粒和吸附在Bi(1-y)PO4:y Eu3+的纳米稀土磷酸盐颗粒外的一层油酸根离子;其中纳米稀土磷酸盐颗粒的粒径为40~80nm,0.05<y<0.25;纳米稀土磷酸盐颗粒的表面在吸附油酸根离子时,油酸根离子一端的亲水基团COO被吸附在纳米稀土磷酸盐颗粒的表面,而油酸根离子的另一端的作为亲油基团的有机长链为则远离纳米稀土磷酸盐颗粒表面;该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的红光。
(实施例2、稀土磷酸盐纳米荧光粉)
本实施例的稀土磷酸盐纳米荧光粉包括结构式为Bi(1-y)PO4:y Tb3+的纳米稀土磷酸盐颗粒和吸附在Bi(1-y)PO4:y Tb3+的纳米稀土磷酸盐颗粒外的一层油酸根离子;其中纳米稀土磷酸盐颗粒的粒径为40~80nm,0.05<y<0.25;纳米稀土磷酸盐颗粒的表面在吸附油酸根离子时,油酸根离子一端的亲水基团COO被吸附在纳米稀土磷酸盐颗粒的表面,而油酸根离子的另一端的作为亲油基团的有机长链则远离纳米稀土磷酸盐颗粒表面;该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的绿光。
(实施例3、稀土磷酸盐纳米荧光粉)
本实施例的稀土磷酸盐纳米荧光粉包括结构式为Bi(1-y)PO4:y Sm3+的纳米稀土磷酸盐颗粒和吸附在Bi(1-y)PO4:y Sm3+的纳米稀土磷酸盐颗粒外的一层油酸根离子;其中纳米稀土磷酸盐颗粒的粒径为40~80nm,0.05<y<0.25;纳米稀土磷酸盐颗粒的表面在吸附油酸根离子时,油酸根离子一端的亲水基团COO被吸附在纳米稀土磷酸盐颗粒的表面,而油酸根离子的另一端的作为亲油基团的有机长链则远离纳米稀土磷酸盐颗粒表面;该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的浅红色光。
(实施例4、稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备方法)
本实施例所制备的是Bi0.8PO4:0.2 Eu3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉。
Bi0.8PO4:0.2 Eu3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备包括以下步骤:
①配置油酸钠的乙醇和水的混合溶液(用“乙醇-水溶液”表示):称取0.07 g氢氧化钠溶于10 mL乙醇中,配成澄清透明溶液;然后称取0.5 g油酸,加入到以上溶液中,得到白色乳浊液;往乳浊液中加入2 mL的去离子水,超声振荡至形成澄清的浅黄色的油酸钠的乙醇-水溶液,转入100 mL烧杯中。
②制备反应前驱体:称取4.0 g多聚磷酸,然后溶于15 mL乙醇配成澄清溶液,转入步骤①放置油酸钠的乙醇-水溶液的100 mL烧杯中,搅拌得到澄清透明溶液;称取硝酸盐固体加入上述澄清透明溶液并搅拌20分钟而得到作为反应前驱体的混合溶液。所述的硝酸盐固体为1.0 g的硝酸铋和0.2 g的硝酸铕。
③水热反应:将步骤②得到的混合溶液转移至30 mL内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在140℃温度下发生生成油溶性稀土磷酸盐Bi0.8PO4:0.2 Eu3+的水热反应6 h,然后自然冷却至室温。
④产物的处理:开盖倒出产物,过滤并用乙醇洗涤,离心分离,控温100℃干燥1小时得到白色粉末状的最终产品。
见图1a及图1b,所得产物的透射电子显微镜图像显示得到的是纳米粒子,尺寸为40~80nm;能分散在有机溶剂中形成透明的溶胶,且在低压汞灯(λ=254 nm)照射下发出肉眼可见的红光。
上述步骤①中,油酸和氢氧化钠反应生成了油酸纳,油酸纳在乙醇-水的混合溶液中解离为油酸根阴离子和纳离子,油酸根离子一端为亲水基团COO,另一端为亲油基团有机长链;然后在步骤③中,作为表面活性剂,当纳米稀土磷酸盐颗粒形成时,在乙醇的存在下,油酸根离子的端基COO吸附在纳米粒子的表面,降低了其表面能,阻止了纳米粒子的进一步长大,同时由于油酸根离子的另一端的作为亲油基团的有机长链远离纳米稀土磷酸盐颗粒表面,也阻碍了纳米粒子的团聚,这样使得到的粒子尺寸在纳米尺度;由于油酸根的有机长链具有亲油性,在有机溶液中,荧光粉纳米粒子能在其中分散而形成透明的溶胶。
见图2a,所得产物的荧光发射光谱表明Eu3+在可见光区592nm附近存在很强的发光,这是属于铕离子的5D07F1红光发光峰。
见图3b,产物的X射线衍射图谱中所得产物的所有衍射峰与BiPO4的标准卡片数据相吻合,不存在其他相的衍射峰,产物中的Eu3+已均匀进入BiPO4的晶格中。
(实施例5)
本实施例所制备的是Bi0.8PO4:0.2 Tb3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉。
Bi0.8PO4:0.2 Tb3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备包括以下步骤:
①配置油酸钠的乙醇-水溶液:称取0.07 g氢氧化钠溶于10 mL乙醇中,配成澄清透明溶液;然后称取0.5 g油酸,加入到以上溶液中,得到白色乳浊液;往乳浊液中加入2 mL水,超声振荡至形成澄清的浅黄色的油酸钠的乙醇-水溶液,转入100 mL烧杯中。
②制备反应前驱体:称取4.0 g多聚磷酸,然后溶于15 mL乙醇配成澄清溶液,转入步骤①放置油酸钠的乙醇-水溶液的100 mL烧杯中并搅拌得到澄清透明溶液;称取硝酸盐固体加入上述澄清透明溶液并搅拌20分钟而得到作为反应前驱体的混合溶液。所述的硝酸盐固体为1.0 g的硝酸铋和0.2 g的硝酸铽。
③水热反应:将步骤②得到的混合溶液转移至30 mL内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在140℃温度下反应发生生成油溶性稀土磷酸盐Bi0.8PO4:0.2 Tb3+的水热反应6 h,然后自然冷却至室温。
④产物的处理:开盖倒出产物,过滤并用乙醇洗涤,离心分离,控温100℃干燥1小时得到白色粉末状的最终产品。
所得产物是纳米粒子,尺寸为40~80nm,能分散在有机溶剂中形成透明的溶液,且在低压汞灯(λ=254 nm)照射下发出肉眼可见的绿光。
见图2b,所得产物的荧光发射光谱表明Tb3+在可见光区543nm附近存在很强的发光,这是属于铽离子的5D47F5绿光发光峰。
见图3c,产物的X射线衍射图谱中所得产物的所有衍射峰与BiPO4的标准卡片数据相吻合,不存在其他相的衍射峰,产物中的Tb3+已均匀进入BiPO4的晶格中。
(实施例6)
本实施例所制备的是Bi0.8PO4:0.2 Sm3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉。
Bi0.8PO4:0.2 Sm3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备包括以下步骤:
①配置油酸钠的乙醇-水溶液:称取0.07 g氢氧化钠溶于10 mL乙醇中,配成澄清透明溶液;然后称取0.5 g油酸,加入到以上溶液中,得到白色乳浊液;往乳浊液中加入2 mL水,超声振荡至形成澄清的浅黄色的油酸钠的乙醇-水溶液,转入100 mL烧杯中。
②制备反应前驱体:称取4.0 g多聚磷酸,然后溶于15 mL乙醇配成澄清溶液,转入步骤①的放置油酸钠的乙醇-水溶液的100 mL烧杯中并搅拌得到澄清透明溶液;称取硝酸盐固体加入上述澄清透明溶液并搅拌20分钟而得到作为反应前驱体的混合溶液。所述的硝酸盐固体为1.0 g的硝酸铋和0.2 g的硝酸钐。
③水热反应:将步骤②得到的混合溶液转移至30 mL内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在140℃温度下发生生成油溶性稀土磷酸盐Bi0.8PO4:0.2 Sm3+的水热反应6 h,然后自然冷却至室温。
④产物的处理:开盖倒出产物,过滤并用乙醇洗涤,离心分离,控温100℃干燥1小时得到白色粉末状的最终产品。
所得产物是纳米粒子,尺寸为40~80nm,能分散在有机溶剂中形成透明的溶液,且在低压汞灯(λ=254 nm)照射下发出肉眼可见的浅红色光。
见图3d,产物的X射线衍射图谱中所得产物的所有衍射峰与BiPO4的标准卡片数据相吻合,不存在其他相的衍射峰,产物中的Sm3+已均匀进入BiPO4的晶格中。
(实施例7)
本实施例所制备的是Bi0.9PO4:0.1 Eu3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉。
制备方法的其余部分与实施例4相同,不同之处在于:步骤②中的硝酸盐固体为1.0 g的硝酸铋和0.09 g的硝酸铕。
所得产物的透射电子显微镜图像显示得到的是纳米粒子,尺寸为40~80nm;能分散在有机溶剂中形成透明的溶胶,且在低压汞灯(λ=254 nm)照射下发出肉眼可见的红光。
(实施例8)
本实施例所制备的是Bi0.9PO4:0.1Tb3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉,制备方法的其余部分与实施例5相同,不同之处在于:步骤②中的硝酸盐固体为1.0 g的硝酸铋和0.09 g的硝酸铽。
所得产物是纳米粒子,尺寸为40~80nm,能分散在有机溶剂中形成透明的溶液,且在低压汞灯(λ=254 nm)照射下发出肉眼可见的绿光。
(实施例9)
本实施例所制备的是Bi0.9PO4:0.1 Sm3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉,制备方法的其余部分与实施例6相同,不同之处在于:步骤②中的硝酸盐固体为1.0 g的硝酸铋和0.09 g的硝酸钐。
所得产物是纳米粒子,尺寸为40~80nm,能分散在有机溶剂中形成透明的溶液,且在低压汞灯(λ=254 nm)照射下发出肉眼可见的浅红色光。
(实施例10)
本实施例所制备的是Bi0.8PO4:0.2 Eu3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉,制备方法的其余部分与实施例4相同,不同之处在于:步骤①中,在配置油酸钠的乙醇-水溶液时,称取0.54克油酸钠溶于10 mL乙醇和2 mL水的混合溶液中,形成浅黄色的油酸钠的乙醇-水溶液,然后转入100 mL烧杯中。
(实施例11)
本实施例所制备的是Bi0.8PO4:0.2Tb3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉,制备方法的其余部分与实施例5相同,不同之处在于:步骤①中,在配置油酸钠的乙醇-水溶液时,称取0.54克油酸钠溶于10 mL乙醇和2 mL水的混合溶液中,形成浅黄色的油酸钠的乙醇-水溶液,然后转入100 mL烧杯中。
(实施例12)
本实施例所制备的是Bi0.8PO4:0.2 Sm3+油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉,制备方法的其余部分与实施例6相同,不同之处在于:步骤①中,在配置油酸钠的乙醇-水溶液时,称取0.54克油酸钠溶于10 mL乙醇和2 mL水的混合溶液中,形成浅黄色的油酸钠的乙醇-水溶液,然后转入100 mL烧杯中。

Claims (10)

1.一种稀土磷酸盐纳米荧光粉,其特征在于:包括结构式为Bi(1-y)PO4:y M的纳米稀土磷酸盐颗粒和吸附在Bi(1-y)PO4:y M纳米稀土磷酸盐颗粒外的一层油酸根离子,油酸根离子一端的亲水基团COO被吸附在纳米稀土磷酸盐颗粒的表面,而油酸根离子的另一端的作为亲油基团的有机长链则远离纳米稀土磷酸盐颗粒表面;其中M是Eu3+或Tb3+或Sm3+,0.05<y<0.25;当M为 Eu3+时,该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的红光;当M为Tb3+时,该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的绿光;当M为Sm 3+时,该荧光粉是白色粉末,在低压汞灯波长254 nm的紫外线照射下发出肉眼可见的浅红色光。
2.根据权利要求1所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉,其特征在于:所述吸附在纳米稀土磷酸盐颗粒外的一层油酸根离子使得稀土磷酸盐纳米荧光粉为油溶性稀土磷酸盐纳米荧光粉;所述纳米稀土磷酸盐颗粒的粒径为40~80nm。
3.根据权利要求2所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉,其特征在于:该荧光粉的制备方法,包括如下步骤:
①配置油酸钠的乙醇-水溶液,然后转入洁净的烧杯中;
②制备反应前驱体:将多聚磷酸溶于乙醇中配成澄清溶液,转入步骤①放置油酸钠的乙醇-水溶液的烧杯中并搅拌得到澄清透明溶液;将摩尔比为3∶1~19∶1的硝酸铋和硝酸M固体加入上述澄清透明溶液,搅拌得到作为反应前驱体的混合溶液,其中多聚磷酸的摩尔数是硝酸铋和上述稀土硝酸盐的摩尔数之和的1∕4~1∕2;所述硝酸M为硝酸铕、硝酸铽或硝酸钐;
③水热反应:将步骤②得到的混合溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在100℃~180℃温度下发生生成油溶性稀土磷酸盐的水热反应4~10 小时,然后自然冷却至室温;
④产物的处理:开盖取出产物,过滤并用乙醇洗涤,离心分离,干燥得到白色粉末状的油溶性的稀土磷酸盐纳米荧光粉。
4.根据权利要求3所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉,其特征在于:步骤①的配置油酸钠的乙醇-水溶液的方法是:将氢氧化钠溶于乙醇中,配成澄清透明溶液,然后称取与氢氧化钠等摩尔的油酸加入到以上溶液中,得到白色乳浊液,往乳浊液中加入去离子水,超声振荡至形成澄清的浅黄色的溶液;该澄清的浅黄色的溶液就是油酸钠的乙醇-水溶液。
5.根据权利要求3所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉,其特征在于:步骤①的配置油酸钠的乙醇-水溶液的方法是:将油酸钠溶于体积比为5∶1的乙醇-水的混合溶液中形成澄清的浅黄色的溶液;该澄清的浅黄色的溶液就是油酸钠的乙醇-水溶液。
6.一种如权利要求2所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
①配置油酸钠的乙醇-水溶液,然后转入洁净的烧杯中;
②制备反应前驱体:将多聚磷酸溶于乙醇中配成澄清溶液,转入步骤①放置油酸钠的乙醇-水溶液的烧杯中并搅拌得到澄清透明溶液;将摩尔比为3∶1~19∶1的硝酸铋和硝酸M固体加入上述澄清透明溶液,搅拌得到作为反应前驱体的混合溶液,其中多聚磷酸的摩尔数是硝酸铋和上述稀土硝酸盐的摩尔数之和的1∕4~1∕2;所述硝酸M为硝酸铕、硝酸铽或硝酸钐;
③水热反应:将步骤②得到的混合溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在100℃~180℃温度下发生生成油溶性稀土磷酸盐的水热反应4~10 小时,然后自然冷却至室温;
④产物的处理:开盖取出产物,过滤并用乙醇洗涤,离心分离,干燥得到白色粉末,该白色粉末即为油溶性的稀土磷酸盐纳米荧光粉。
7.根据权利要求6所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备方法,其特征在于:步骤①的配置油酸钠的乙醇-水溶液的方法是:将氢氧化钠溶于乙醇中,配成澄清透明溶液,然后称取与氢氧化钠等摩尔的油酸加入到以上溶液中,得到白色乳浊液,往乳浊液中加入去离子水,超声振荡至形成澄清的浅黄色的溶液;该澄清的浅黄色的溶液就是油酸钠的乙醇-水溶液。
8.根据权利要求6所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备方法,其特征在于:步骤①的配置油酸钠的乙醇-水溶液的方法是:将油酸钠溶于体积比为5∶1的乙醇-水的混合溶液中形成澄清的浅黄色的溶液;该澄清的浅黄色的溶液就是油酸钠的乙醇-水溶液。
9.根据权利要求6至8之一所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备方法,其特征在于步骤③的水热反应的温度为130℃~150℃,反应时间为5~7 h。
10.根据权利要求6至8之一所述的稀土磷酸盐纳米荧光粉的制备方法,其特征在于步骤④中干燥温度为100℃~105℃,干燥时间为0.8~1.2小时。
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