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        稀土發(fā)光材料的制備方法分析

        2016-03-12 16:14:01肖姝萌
        大科技 2016年33期
        關(guān)鍵詞:熒光燈稀土材料

        肖姝萌

        稀土發(fā)光材料的制備方法分析

        肖姝萌

        (湖南省長沙市南雅中學(xué) 湖南長沙 410129)

        稀土發(fā)光材料是實現(xiàn)稀土資源利用的重點領(lǐng)域,對于促進社會經(jīng)濟的發(fā)展有著重大的意義,我國稀土資源豐富,在短時間內(nèi)得到了迅速的發(fā)展,各類制備方式已經(jīng)逐漸成熟。本文主要針對稀土發(fā)光材料的特性、制備方法進行分析。

        稀土發(fā)光材料;制備方法;分析

        引言

        稀土材料是指元素周期表中的鈧、釔、瀾系元素共17種。我國是世界上稀土元素最豐富的國家,這也就意味著我國在稀土材料的發(fā)展上具有得天獨厚的優(yōu)勢。稀土配合物作為有機、無機、生物發(fā)光的重要材料,它有著一定的理論研究價值和應(yīng)用價值。我們應(yīng)將理論研究價值轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟價值上。隨著科技的進步,學(xué)界開始將稀土發(fā)表材料應(yīng)用到顯示、照明、信息產(chǎn)業(yè)中去。

        1 稀土發(fā)光的性質(zhì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求

        稀土元素有其獨特的原子結(jié)構(gòu),它的配位數(shù)選擇范圍多,所以稀土的晶體結(jié)構(gòu)也是多樣化的。稀土元素電子層的特殊性使它可以將吸收到的能量轉(zhuǎn)化為光能。利用這一性能可以用稀土材料來制造電子屏幕的顯示屏和熒光燈。根據(jù)稀土激發(fā)光源的的發(fā)光材料的不同,自1973年世界能源危機之后,各個國家開始著手開展節(jié)能能源產(chǎn)業(yè)研究。于是就有了利用三基色熒光材料制作的三基色熒光燈。1973年在稀土三基色熒光燈被制造出來之后,各種規(guī)格的熒光燈也應(yīng)運而生。在人們的生活水的提升下,科技也在日益發(fā)展,彩電的清晰度要求也越來越高。稀土發(fā)光材料與非稀土發(fā)光材料相比,顯色性和光色要更高,因此近些年來稀土材料被應(yīng)用的越來越多。

        2 稀土材料的制作方法

        2.1 高溫固相法

        高溫固相法就是將原材料按照一定比例融合,加入一定量的助熔劑,再經(jīng)過高溫、洗滌、烘焙、焙燒、篩選之后得到產(chǎn)品。這是一種經(jīng)典的合成方式,不但制作工藝可靠,而且形成的晶體結(jié)構(gòu)也非常好。但是由于高溫固相法合成溫度高,還原時間比較長,半成品需要冷卻的時間相對很長,產(chǎn)物也硬度很大,其粉末狀的產(chǎn)物更加實用,所以在使用之前還必須進行研磨,但是經(jīng)過研磨,產(chǎn)物與原產(chǎn)物相比亮度減低,而且這樣的方法很不經(jīng)濟,所以還需要研究出一步降低溫度的方法,同時尋找無污染超細加工技術(shù)。

        2.2 溶膠-凝膠法

        近幾年來出現(xiàn)了一種化學(xué)合成的新制作方法--溶膠-凝膠法。這種方法近年來越來越受到人們的重視。這個方法的制作過程是多種多樣的。它可以在原配料的基礎(chǔ)上加入尿酸等化學(xué)成分物質(zhì),用此調(diào)節(jié)pH值,生成沉淀物,然后通過離心將其中的沉淀物分離出來,最后經(jīng)過高溫灼燒成粉末。溶膠-凝膠法生產(chǎn)出來的產(chǎn)物粒徑小、顆粒均勻、純度高、發(fā)光性也特別好。這種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在了納米技術(shù)中。

        2.3 燃燒法

        燃燒法是在一種一個燃燒合成的反應(yīng)中,反應(yīng)物達到放熱反映的點火溫度時,用該種方法點燃,然后放熱達到點火溫度,循環(huán)往復(fù)即可得到最終的產(chǎn)物。

        2.4 氣象反應(yīng)法

        這種方法主要應(yīng)用在稀土混雜的氧化物磷光材料的制作中,實踐顯示,這種方法所制備出來的顆粒物尺寸可控,狀態(tài)為球狀形態(tài)。氣相反應(yīng)法所制備出的稀土摻雜材料純度高,比較適合制作實驗研究所需要的高純粉末。

        2.5 水熱法

        水熱法是在固定的一個實驗容器里,用水溶液作為底物,通過反應(yīng)溫度不斷升高,在反應(yīng)的過程中產(chǎn)生高壓形成無機合成和材料制備。技術(shù)加以改造將成為一種非常有前景的制備方法。

        2.6 微波熱合成法

        這是一種新的制備方法,制備出來的材料顆粒細、分布均勻、顏色也很好。它是通過把原材料按照比例混合研磨,裝在特定的容器里,在微波爐中加熱,出來經(jīng)過簡單的處理就是成品了。但是微波爐產(chǎn)量低,容易容進雜質(zhì)。

        3 稀土發(fā)光材料有著廣闊的發(fā)展前景

        我國是個地大物博的國家,在發(fā)展稀土應(yīng)用方面有著很好的資源優(yōu)勢,我國稀土資源豐富,品種非常齊全。我國不僅在儲存產(chǎn)量或者出口量,都有著舉足輕重的地位。雖然我國稀土材料產(chǎn)業(yè)在短時間內(nèi)得到了迅速發(fā)展,但是不可否認的是,我國稀土材料加工技術(shù)還不是很完善,在稀土深加工方面還相對落后,在下一階段下,需要在稀土發(fā)光材料的表面裝飾、高分辨率光譜開展研究,探索建立納米稀土發(fā)光材料的基本理論體系、研究新的稀土發(fā)光制備方法、納米技術(shù)。同時,稀土發(fā)光與過渡金屬離子摻合的納米發(fā)光材料也開始收到人們的重視。在進入到新世紀以來,照明光源更新速度更快,有些經(jīng)過了很長時間的應(yīng)用仍然受到人們的關(guān)注,將稀土發(fā)光材料與之結(jié)合起來可以促進照明光源產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

        4 結(jié)語

        本文針對稀土發(fā)光材料的制備進行了分析,并總結(jié)了我國在稀土發(fā)光材料的現(xiàn)狀,結(jié)果顯示,稀土發(fā)光材料成為了我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡闹匾牧?,并將在新能源、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景,這是值得人們進行深層次研究的。

        [1]葉旭,陳冬梅,李嫻,楊定明.稀土發(fā)光材料的微波合成研究進展[J].化工新型材料,2010(07).

        [2]楊麗格,周泊,陸天虹,蔡稱心.稀土磷酸鹽納米發(fā)光材料的研究進展[J].應(yīng)用化學(xué),2009(01).

        [3]葛杏心,孫艷輝,劉聰,符遠翔.稀土藍色光致發(fā)光材料研究進展[J].稀土,2009(01).

        [4]王振領(lǐng),汪玲,侯衛(wèi)民,常加忠.稀土離子摻雜的納米結(jié)構(gòu)發(fā)光材料[J].周口師范學(xué)院學(xué)報,2009(05).

        TB34

        A

        1004-7344(2016)33-0321-01

        2016-11-13

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