鑭和至少一種選自鈰和鋱的稀土元素的懸浮液形式的磷酸鹽、制備方法及作為發(fā)光體的用圖
【專利說明】湖和至少一種選自柿和鋪的稀±元素的懸浮液形式的磯酸 鹽、制備方法及作為發(fā)光體的用途
[0001] 本申請(qǐng)是基于申請(qǐng)日為2009年5月13日、申請(qǐng)?zhí)枮?00980117462. 9、發(fā)明名稱 為"銅和至少一種選自姉和鋪的稀±元素的懸浮液形式的憐酸鹽、制備方法及作為發(fā)光體 的用途"的中國專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及選自姉和鋪的至少一種稀±元素（任選地與銅組合使用）的懸浮液形 式的憐酸鹽、其制備方法W及其作為發(fā)光體的用途。
【背景技術(shù)】
[0003] 發(fā)光和電子學(xué)領(lǐng)域目前正在發(fā)生重大進(jìn)展?？蒞提及的運(yùn)些進(jìn)展的實(shí)例包括用于 新型顯示和照明或標(biāo)記技術(shù)的等離子體系統(tǒng)（屏幕和燈）的開發(fā)。運(yùn)些新型應(yīng)用需要具有 進(jìn)一步改善的性能的發(fā)光體材料。因此，除了它們的發(fā)光性能，還需要運(yùn)些材料具有特定的 形貌或粒度特征，W便尤其有助于它們?cè)谄谕膽?yīng)用中的使用。
[0004] 更具體地說，希望得到顆粒形式的發(fā)光體，該顆粒盡可能地個(gè)體化并且非常細(xì)，為 亞微米尺寸，尤其小于500皿。通過燒結(jié)（chamottage)制備發(fā)光體的方法是已知的。然而， 為獲得期望的結(jié)晶相，運(yùn)些方法要求在高溫下般燒，運(yùn)通常導(dǎo)致產(chǎn)生難W研磨的產(chǎn)物，因此 不可能獲得運(yùn)樣的尺寸。
[0005] 此外，并且仍然在發(fā)光和電子學(xué)領(lǐng)域中的進(jìn)展的范圍內(nèi)，希望獲得膜形式的透明 且發(fā)光的材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的是提供具有運(yùn)樣的粒度特征的產(chǎn)品。
[0007] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是獲得W上類型的發(fā)光材料。
[0008]W此為目的，本發(fā)明的憐酸鹽是稀±元素（Ln)的憐酸鹽，Ln代表選自姉、鋪或銅 的至少一種稀±元素，所述銅與前兩種上述稀±元素中的至少一種組合使用，其特征在于 它是獨(dú)居石類型的平均尺寸至少25nm的各向同性單晶一次顆粒在液相中的懸浮液的形 式，所述一次顆粒聚集成平均尺寸至多為400nm的二次顆粒。
【附圖說明】
[0009] 通過閱讀W下說明W及附圖，本發(fā)明的其它特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將更完全地呈現(xiàn)，在 附圖中： 陽010]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的憐酸鹽的TEM照片；
[0011]-圖2是該憐酸鹽的發(fā)射光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 在說明書的其余部分中，術(shù)語"稀±元素"指的是選自周期表中原子序數(shù)為57至 71(含）的元素和筑、錠的元素。
[0013] 對(duì)于說明書的其余部分還要指出的是，除非另外指明，在給出的數(shù)值范圍中，邊界 值包括在內(nèi)。
[0014] 本發(fā)明的憐酸鹽是姉或鋪或者運(yùn)兩種稀±元素的組合的憐酸鹽。它也可W是銅與 上述運(yùn)兩種稀±元素至少之一的組合的憐酸鹽，它也可W特別地是銅、姉和鋪的憐酸鹽。
[0015] 根據(jù)具體實(shí)施方案，運(yùn)些各種稀±元素的比例可W在下面將要給出的數(shù)值范圍內(nèi) 變化。因而，本發(fā)明的懸浮液的顆粒（一次或二次顆粒）基本上包含可對(duì)應(yīng)于W下通式（1) 的憐酸鹽： W16]LaxCeyTbzP〇4 (1)
[0017] 其中x+y+z之和等于1，并且y和Z至少之一不是0。
[0018] 在顆粒中可W存在一定量的殘余憐酸鹽。
[0019] 如果在式（1)中X和y至少之一不是0,優(yōu)選地Z為至多0.5,并且Z可W在0.05 和0. 2之間，并且更特別地在0. 1和0. 2之間。
[0020]X可W更特別地在0.4和0. 95之間。
[0021] 僅僅作為實(shí)例，可W提及W下更具體的組成：
[0022] La〇 44C6043Tb〇 13?〇4
[0023]La〇 gyCeo2gTb〇14PO4
[0024] La〇 56Ce〇3〇Tb〇14PO4 陽0 巧]La〇.g4Ce〇.〇6P〇4 陽02引 Ce。. 67化。.33口〇4
[0027] 根據(jù)一種具體實(shí)施方案，顆粒中存在的式（I)的憐酸鹽可W包含其它元素，所述 元素通常尤其充當(dāng)發(fā)光性能促進(jìn)劑或者充當(dāng)元素姉和鋪的氧化態(tài)的穩(wěn)定劑?？蒞更具體地 提及的運(yùn)些元素的實(shí)例包括堿金屬（特別是Li、化和K)、棚和其它稀±元素例如筑、錠、錯(cuò) 和禮。當(dāng)銅存在時(shí)，上述稀±元素可W更特別地存在W替代該元素。運(yùn)些用于促進(jìn)或穩(wěn)定的 元素的存在量在堿金屬和棚的情況下相對(duì)于式（1)的憐酸鹽的總質(zhì)量通常至多為元素的1 質(zhì)量％，對(duì)于上述其它元素通常為至多30%。
[0028] 此外，根據(jù)本發(fā)明的憐酸鹽具有很低的姉IV和/或鋪IV濃度，即使在空氣中高溫 般燒后。
[0029] 運(yùn)兩種物質(zhì)的運(yùn)種低比例可W通過比色測(cè)定證實(shí)，該測(cè)定在于確定物體在CIE 1976體系中的特征色坐標(biāo)化*、a*、b*)，該體系由國際照明委員會(huì)定義并收錄于法國標(biāo)準(zhǔn) 集（AFNOR)比色顏色No.X08-012 (1983)中。運(yùn)些坐標(biāo)通過化CificScientific公司銷售 的比色計(jì)確定。
[0030] 因而，與懸浮液的液相分離后的粉末形式的本發(fā)明憐酸鹽，在空氣中在700°C下般 燒后具有由坐標(biāo)L*表示的大于98%、有利地至少99%的透明度（clart6)。
[0031] 該坐標(biāo)L*使得可W測(cè)量產(chǎn)品的白色，它自身直接與產(chǎn)品中有色物質(zhì)例如氧化態(tài) 為4+的姉和/或鋪的存在有關(guān)。
[0032] 本發(fā)明的憐酸鹽為稱為"二次顆粒"的顆粒的懸浮液的形式。運(yùn)些顆粒是其它更 細(xì)的發(fā)生聚集的顆粒的聚集體，所述更細(xì)的顆粒在本說明書中稱為"一次顆粒"。
[0033] 運(yùn)些二次顆粒具有至多400nm，更特別地至多300nm并且更特別地至多200nm的平 均尺寸化。）。通常，它們的平均尺寸為至少50nm，更特別地至少100皿。
[0034] 此外，運(yùn)些顆?？蒞具有窄的粒度分散；更具體地，它們的分散指數(shù)可W為至多 1，優(yōu)選至多0. 7,更優(yōu)選至多0. 5。
[0035] 在本說明書全文中，對(duì)于二次顆粒所給的平均尺寸和分散指數(shù)是使用激光粒度儀 使用激光散射技術(shù)獲得的值（體積分布）。
[0036] 術(shù)語"分散指數(shù)"指的是如下比值： 陽037] O/m= (ds4-di6) /2d加 陽03引其中：
[0039]-屯4是運(yùn)樣的顆粒直徑：84%的顆粒具有小于d84的直徑； W40] -die是運(yùn)樣的顆粒直徑：16%的顆粒具有小于die的直徑； 陽OW -ds。是顆粒的平均直徑。
[0042] 在此處指出，平均尺寸的測(cè)量是對(duì)下述的懸浮液進(jìn)行的：它未經(jīng)過傾析，即不具有 上清液相且不具有傾析沉淀物，并且，如果需要，它已根據(jù)用于運(yùn)種測(cè)量的公知方法通過超 聲探頭進(jìn)行處理。
[0043] 下面將更具體地說明構(gòu)成二次顆粒的一次顆粒所具有的形貌、相和尺寸特征。
[0044] 一次顆?；旧蠟榻Y(jié)晶獨(dú)居石結(jié)構(gòu)的稀±元素正憐酸鹽的形式。本發(fā)明的憐酸鹽 的X射線衍射狂畑）分析未表明例如Ce〇2或化4〇漢型的雜質(zhì)相的存化它此外確認(rèn)了僅 為3+氧化態(tài)的姉和/或鋪的存在。
[0045] 一次顆粒為單晶。
[0046] 顆粒的單晶外貌（aspectmonocristallin)可W通過將通過TEM技術(shù)（透射電子 顯微鏡）測(cè)量的平均顆粒尺寸與由XRD分析獲得的相干域（domainecoh紅ent)值比較而掲 示。在此處指出，在XRD中測(cè)量的值對(duì)應(yīng)于由對(duì)應(yīng)于晶面（200)的衍射線的寬度計(jì)算的相 干域的尺寸。斗尋著作Theorieettechniquede1 曰r曰diocrist曰Ilo邑r曰ophie，A.Guinier， Dunod，己黎，1956中記載的Scherrer模型用于該測(cè)量