鈥摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、制備方法及其應(yīng)用技術(shù)

一種鈥摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，其化學(xué)式為Y2O2S:xHo3+，其中其中0.01≤x≤0.05。該鈥摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中，鈥摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為640nm，在490nm波長區(qū)由Ho3+離子5F3→5I8的躍遷輻射形成發(fā)光峰，可以作為藍光發(fā)光材料。本發(fā)明專利技術(shù)還提供該鈥摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法及使用該鈥摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的有機發(fā)光二極管。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
鈥摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、制備方法及其應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及一種欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、制備方法及有機發(fā)光二極管。
技術(shù)介紹
有機發(fā)光二極管(OLED)由于組件結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本便宜、自發(fā)光、反應(yīng)時間短、可彎曲等特性，而得到了極廣泛的應(yīng)用。但由于目前得到穩(wěn)定高效的OLED藍光材料比較困難，極大的限制了白光OLED器件及光源行業(yè)的發(fā)展。上轉(zhuǎn)換熒光材料能夠在長波(如紅外)輻射激發(fā)下發(fā)射出可見光，甚至紫外光，在光纖通訊技術(shù)、纖維放大器、三維立體顯示、生物分子熒光標(biāo)識、紅外輻射探測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，可由紅外，紅綠光等長波輻射激發(fā)出藍光發(fā)射的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，仍未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)思路
基于此，有必要提供一種可由長波輻射激發(fā)出藍光的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、制備方法及使用該欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的有機發(fā)光二極管。一種欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，其化學(xué)式為其化學(xué)式為Y202S:XHo3+，其中O. 01 ≤X ≤ O. 05。在優(yōu)選的實施例中，X為O. 03。—種欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，包括以下步驟步驟一、稱取Y203、Ho203、S和Na2CO3粉體，其中Υ203、Ηο203、S、Na2CO3的摩爾比為？；步驟二、將步驟一中稱取的粉體混合均勻得到前驅(qū)體；步驟三、在還原性氣氛下，將所述前驅(qū)體在800°C 1000°C下灼燒O. 5小時 5小時，之后冷卻到100°C 500°C，再保溫O. 5小時 3小時得到粉體產(chǎn)物；步驟四、除去所述粉體產(chǎn)物中的Na2CO3，得到欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。在優(yōu)選的實施例中，Y203、Ho203、S、Na2C03的摩爾比為 O. 97 O. 03 I 1.5。在優(yōu)選的實施例中，步驟二中將粉體在剛玉缽體中研磨20分鐘 60分鐘。在優(yōu)選的實施例中，步驟三種將所述前驅(qū)體在800°C下灼燒3小時。在優(yōu)選的實施例中，步驟三中將所述前驅(qū)體在在800°C下灼燒3小時，之后冷卻到250°C，再保溫2小時得到所述粉體產(chǎn)物。在優(yōu)選的實施例中，所述還原性氣氛為IS氫混合氣體，其中氫氣的摩爾含量為5%。在優(yōu)選的實施例中，步驟四中，將步驟三得到的粉體產(chǎn)物放入無機酸中浸泡后用去離子水沖洗至中性后烘干得到所述欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。—種有機發(fā)光二極管，該有機發(fā)光二極管包括依次層疊的基板、陰極、有機發(fā)光層、陽極及透明封裝層，所述透明封裝層中摻雜有欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，該欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的化學(xué)式為Y2O2S:χΗο3+，其中O. 01 < X < O. 05上述欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法較為簡單，成本較低，同時反應(yīng)過程中無三廢產(chǎn)生，較為環(huán)保；制備的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中，欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為640nm，在490nm波長區(qū)由Ho3+離子5F3 — 5I8的躍遷輻射形成發(fā)光峰，可以作為藍光發(fā)光材料。附圖說明圖1為一實施方式的有機發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)不意圖。圖2為實施例1制備的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光譜圖。圖3為一實施方式制備的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的XRD譜圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及其制備方法進一步闡明。一實施方式的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，其化學(xué)式為Y202S:XHo3+，其中O. 01 彡 X 彡 O. 05。優(yōu)選的，X為 O. 03。該欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中，欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為640nm，當(dāng)材料受到長波長(如640nm)的輻射的時候，Ho3+離子吸收能量，激發(fā)到5F3激發(fā)態(tài)，然后向5I8能態(tài)躍遷，就發(fā)出490nm的藍光，可以作為藍光發(fā)光材料。上述欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，包括以下步驟 步驟SI1、稱取 Y2O3、Ho2O3、單指硫⑶和 Na2CO3 粉體，其中 Υ203、Ηο203、S、Na2CO3 的摩爾比為(O. 95 O. 99) (O. 01 O. 05) :1 :1. 5。該步驟中，Y203、Ho203、S、Na2C03的摩爾比為 O. 97 O. 03 I 1.5。步驟S13、將步驟Sll中稱取的粉體混合均勻得到前驅(qū)體。該步驟中，將粉體在剛玉缽體中研磨20分鐘 60分鐘得到混合均勻的前驅(qū)體，優(yōu)選的研磨40分鐘。步驟S15、在還原性氣氛下，將前驅(qū)體在800°C 1000°C下灼燒O. 5小時 5小時，之后冷卻到100°C 500°C，再保溫O. 5小時 3小時得到粉體產(chǎn)物。優(yōu)選的，前驅(qū)體在800°C下灼燒3小時。優(yōu)選的，在800°C 1000°C下灼燒O. 5小時 5小時后冷卻到250°C，再保溫2小時。優(yōu)選的，前驅(qū)體放入馬弗爐在800°C 1000°C下灼燒O. 5小時 5小時，之后冷卻到100°C 500°C，再保溫O. 5小時 3小時后隨爐冷卻到室溫得到粉體產(chǎn)物。優(yōu)選的，還原性氣氛為IS氫混合氣體，其中氫氣的摩爾含量為5%。步驟S17、除去所述粉體產(chǎn)物中的Na2CO3,得到欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。優(yōu)選的，得到的粉體產(chǎn)物放入無機酸中浸泡后用去離子水沖洗至中性后過濾烘干得到欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。無機酸可以為硫酸、鹽酸或硝酸，本實施方式中，無機酸為稀鹽酸。上述欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法較為簡單，成本較低，同時反應(yīng)過程中無三廢產(chǎn)生，較為環(huán)保；制備的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中，欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為640nm，在490nm波長區(qū)由Ho3+離子5F3 — 5I8的躍遷輻射形成發(fā)光峰，可以作為藍光發(fā)光材料。請參閱圖1，一實施方式的有機發(fā)光二極管100，該有機發(fā)光二極管100包括依次層疊的基板1、陰極2、有機發(fā)光層3、透明陽極4以及透明封裝層5。透明封裝層5中分散有欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料6，欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的化學(xué)式為Y2O2S :xHo3+，其中 O. 01 彡 X 彡 O. 05。有機發(fā)光二極管100的透明封裝層5中分散有欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料6，欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在490nm波長區(qū)由Ho3+離子5F3 — 5I8的躍遷輻射形成發(fā)光峰，由紅綠光激發(fā)可以發(fā)射藍光，藍光與紅綠光混合后形成發(fā)白光的有機發(fā)光二極管。下面為具體實施例。實施例1選用純度為99. 99%的粉體，Y2O3, Ho2O3,單質(zhì)S和Na2CO3助熔劑粉體，其質(zhì)量分別為2. 318g，0. 189g，1. 074g，0. 836g。在剛玉研缽中研磨40分鐘使其均勻混合，然后在含氫氣5%的氬氫混合氣作為保護氣800°C下灼燒3小時。然后冷卻到250°C保溫2小時，再自然冷卻到室溫取出粉體，放 入熱稀鹽酸中浸泡I小時，然后用去離子水沖洗至中性，過慮烘干，得到最終的熒光粉。請參閱圖2，圖2所示為得到的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜圖。由圖2可以看出，本實施例得到的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為640nm,在490nm波長區(qū)由Ho3+離子5F3 — 5I8的躍遷福射形成發(fā)光峰,該欽摻雜硫氧化乾上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料可作為藍光發(fā)光材料。請參閱圖3，圖3中本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種鈥摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，其特征在于：其化學(xué)式為Y2O2S:xHo3+，其中0.01≤x≤0.05。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，其特征在于其化學(xué)式為Y202S:XHo3+，其中O.01 ≤ X ≤ O. 05。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，其特征在于，X為O.03。3.一種欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、稱取Y2O3、Ho2O3、S和Na2CO3粉體，其中Y2O3、Ho2O3、S、Na2CO3的摩爾比為(O. 95 O.99) (O. 01 O. 05) I 1. 5 ；步驟二、將步驟一中稱取的粉體混合均勻得到前驅(qū)體；步驟三、在還原性氣氛下，將所述前驅(qū)體在800°C 1000°C下灼燒O. 5小時 5小時，之后冷卻到100°C 500°C，再保溫O. 5小時 3小時得到粉體產(chǎn)物；步驟四、除去所述粉體產(chǎn)物中的Na2CO3,得到欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，Y203、Ho203、S、Na2C03 的摩爾比 O. 97 : O. 03 :1 :1. 5。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的欽摻雜硫氧化釔上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周明杰，王平，陳吉星，張振華，
申請(專利權(quán))人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：