專利名稱:一種紅綠藍共混白光熒光粉的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種紅綠藍共混白光熒光粉的制備方法,屬發光材料制備及應用的技術領域。
背景技術:
白光LED發光二極管具有外形尺寸小、能耗低、壽命長的優點,被稱為第四代緑色光源,已在エ業領域和民用產品中得到了應用。白光熒光粉的合成主要有兩種途徑,一是將稀土小分子絡合物直接摻雜到高分子基質中得到摻雜型白光高分子熒光材料,此方法エ藝簡單,但存在相分離、熒光猝滅和分散性差的問題;另ー種是先合成具有反應活性的稀土配合物単體,然后與其他有機單體聚合得到鍵合型高分子共聚物,或稀土離子與高分子鏈上配體基團如羧基、磺酸基反應,得到稀土高分子配合物;實踐證明單色聚合物的熒光強度大于三基色摻雜型聚合物的熒光強度。
發明內容
發明目的
本發明的目的是針對背景技術的狀況,先制備紅、綠、藍單色聚合物,然后將紅、緑、藍單色聚合物共混,得到白光熒光粉,降低単色配合物與高分子基質摻雜時的濃度猝滅效應,以大幅度提聞白光突光粉的發光強度。技術方案
使用的化學物質材料為氯化銪、α-噻吩甲酰三氟丙酮、10-十一烯酸、氯化鋱、鄰氨基苯甲酸、硫酸被、2-(2-羥基苯基)苯并噻唑、α -甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酷、偶氮ニ異丁腈、氫氧化鈉、三氯甲烷、無水こ醇、無水甲醇、ニ甲基亞砜、氮氣,其準備用量如下以克、毫升、厘米3為計量単位
氯化銪EuCl3 · 6Η20O. 3663g±0. OOOlg
α-噻吩甲酰三氟丙酮 C8H5F3O2S0.6664g±(X 0001g
10- i^ 一烯酸C11H20O21.5mL±0.01mL
氯化鋱TbCl3 · 6H20O. 3733g±0. OOOlg
鄰氨基苯甲酸C7H7NO2O. 4114g±0. OOOlg
硫酸鈹BeSO4 ·4Η20O. 3542g±0. OOOlg
2-(2-羥基苯基)苯并噻唑 C13H9NOSO. 4544g±0. OOOlg
α-甲基丙烯酸C4H6O2L0mL±0.01mL
甲基丙烯酸甲酷C5H8O25. 0mL±0. ImL
偶氮ニ異丁腈C8H12N40.0300g±0.0001g
氫氧化鈉NaOH20g±0. Ig
三氯甲烷CHCl3500mL±10mL
無水こ醇C2H6O5000mL±10mL無水甲醇CH4O2000mL±10mL
ニ 甲基亞砜C2H6OS1500mL±lmL
氮氣N2IOOOOcm3± IOOcm3
制備方法如下
(1)配制溶液 配制氯化銪こ醇溶液
稱取氯化銪O. 3663g±0. OOOlg,量取無水こ醇5. 0mL±0. ImL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成O. 2mol/L的氯化銪こ醇溶液;
I:配制α-噻吩甲酰三氟丙酮こ醇溶液
稱取α-噻吩甲酰三氟丙酮O. 6664g±0. OOOlg,量取無水こ醇5. OmL土 0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 6mol/L的α -噻吩甲酰三氟丙酮こ醇溶液;
I.配制10-十一烯酸こ醇溶液
稱取10-i^—烯酸I. 218mL±0. OOlmL,量取無水こ醇30. OmL 土 0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 2mol/L的10- ^ 烯酸こ醇溶液;
: .配制氫氧化鈉こ醇溶液
稱取氫氧化鈉20. 0g±0. Ig,量取無水こ醇50. 0mL+±0. ImL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成lmol/L的氫氧化鈉こ醇溶液;
:.f配制氯化鋱こ醇溶液
稱取氯化鋱0. 3733g±0. 0001g,量取無水こ醇5. 0mL±0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 2mol/L的氯化鋪こ醇溶液;t配制鄰氨基苯甲酸こ醇溶液
稱取鄰氨基苯甲酸0. 4114g±0. OOOlg,量取無水こ醇5. OmL±0. ImL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 6mol/L的氯化銪鄰氨基苯甲酸こ醇溶液;
2配制硫酸鈹甲醇溶液
稱取硫酸鈹0. 3542g±0. 0001g,量取無水甲醇5. 0mL±0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 4mol/L的硫酸鈹甲醇溶液;
++塞配制2-(2-輕基苯基)苯并噻唑こ醇溶液
稱取2-(2-羥基苯基)苯并噻唑0. 4544g±0. OOOlg,量取無水甲醇8. OmL土 0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 25mol/L的2-(2-輕基苯基)苯并噻唑甲醇溶液;f+配制氫氧化鈉甲醇溶液
稱取氫氧化鈉20. 0g±0. Ig,量取無水甲醇50. 0mL+±0. ImL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成lmol/L的氫氧化鈉甲醇溶液;
(2)制備紅光熒光粉
制備紅光熒光粉是在三ロ燒瓶中進行的,是在加熱、攪拌、滴加溶液過程中完成的;
..D將三ロ燒瓶置于電加熱套上,在三ロ燒瓶上部從左至右依次插入滴液漏斗、攪拌器、酸堿度計;
I將10- i^一烯酸こ醇溶液5mL加入三ロ燒瓶中,開啟電加熱器,加熱10- i^一烯酸こ醇溶液至50°C ±2°C,開啟攪拌器,開始攪拌;
:f將氯化銪こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,進行滴加,滴加速度lmL/min,邊滴加邊攪
拌;
S將氫氧化鈉こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,進行滴加,滴加速度lmL/min,邊滴加邊攪拌,調節PH值為4. 5-5. 5,反應時間30min ;
:+f將α-噻吩甲酰三氟丙酮こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,進行滴加,滴加速度ImL/min,邊滴加邊攪拌,調節pH值為6. 5-7. O ;
I:繼續反應180min ;
X停止加熱,停止攪拌,使其隨瓶靜置冷卻至25°c,并沉淀,得反應溶液;
:f抽濾,將反應溶液置于抽濾瓶上的布氏漏斗中,用微孔濾膜抽濾,濾膜上得產物濾餅,廢液抽至濾瓶中;
S洗滌、抽濾,將產物濾餅置于燒杯中,加入無水こ醇IOOmL,攪拌洗滌5min ;然后進行抽濾,洗滌、抽濾重復進行5次,得產物濾餅;
雪真空干燥,將產物濾餅置于石英容器中,然后置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度600C ±2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得銪紅光熒光粉;
(3)制備綠光熒光粉
制備綠光熒光粉是在三ロ燒瓶中進行的,是在加熱、攪拌、滴加溶液過程中完成的;
X將三ロ燒瓶置于電加熱套上,在三ロ燒瓶上部從左至右依次插入滴液漏斗、攪拌器、酸堿度計;
I將10- i^一烯酸こ醇溶液5mL加入三ロ燒瓶中,開啟電加熱器,加熱至50°C ±2°C,開啟攪拌器攪拌;
+:f將氯化鋱こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,進行滴加,滴加速度lmL/min,邊滴加邊攪拌,時間5min ;
S將氫氧化鈉こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,并滴加攪拌,滴加速度lmL/min,邊滴加邊攪拌,調節PH值為5. 5-7. O ;
iS將鄰氨基苯甲酸こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,并滴加攪拌,滴加速度lmL/min, pH值為 6. 5-7. O ;
f繼續反應300min ;
X停止加熱,停止攪拌,使其隨瓶靜置冷卻至25°c,并沉淀,得反應溶液;
笈抽濾,將反應溶液置于抽濾瓶上的布氏漏斗中,用微孔濾膜抽濾,濾膜上得產物濾餅,廢液抽至濾瓶中;
I洗滌、抽濾,將產物濾餅置于燒杯中,加入無水こ醇IOOmL,攪拌洗滌5min ;然后進行抽濾;洗滌、抽濾重復進行5次,得產物濾餅;
重真空干燥,將產物濾餅置于石英容器中,然后置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度600C ±2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得鋱綠光熒光粉;(4)制備藍光熒光粉
制備藍光熒光粉是在三ロ燒瓶中進行的,是在加熱、攪拌、滴加溶液過程中完成的;
+X將三ロ燒瓶置于電加熱套上,在三ロ燒瓶上部從左至右依次插入滴液漏斗、攪拌器、酸堿度計;
++I:將2- (2-羥基苯基)苯并噻唑甲醇溶液5mL加入三ロ燒瓶中;開啟電加熱器,加熱至50°C ±2°C ;開啟攪拌器攪拌;
t.將硫酸鈹甲醇溶液5mL加入滴液漏斗中,并滴加攪拌,滴加速度lmL/min,滴加反應時間30min ;
將α -甲基丙烯酸O. 0840mL±0. OOOlmL加入滴液漏斗中,并加入三ロ燒瓶中,繼續反應30min ;
3將氫氧化鈉甲醇溶液5mL加入滴液漏斗中,并滴加,調節pH值為8. 0-9. O,出現黃色 沉淀,繼續反應120min ;
t停止加熱,停止攪拌,使其隨瓶靜置冷卻至25°C,并沉淀,得反應溶液;
+Γ抽濾,將反應溶液置于抽濾瓶上的布氏漏斗中,用微孔濾膜抽濾,濾膜上得產物濾餅,廢液抽至濾瓶中;
%洗滌、抽濾,將產物濾餅置于燒杯中,加入無水こ醇IOOmL,攪拌洗滌5min ;然后進行抽濾;洗滌、抽濾重復進行5次,得產物濾餅;
f真空干燥,將產物濾餅置于石英容器中,然后置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度600C ±2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得鈹藍光熒光粉;
(5)制備發紅光的Eu單色聚合物
制備發紅光的Eu單色聚合物是在四ロ燒瓶中進行的,是在加熱、水浴、攪拌、氮氣保護下完成的;
X:稱取銪紅光熒光粉O. 0246g±0. OOOlg、甲基丙烯酸甲酯1.60mL土 0. OlmL,加入四
ロ燒瓶中;
加入引發劑偶氮ニ異丁腈0. 0074g±0. OOOlg ;
加入溶劑ニ甲基亞砜5. OmL±0. ImL ;
然后將四ロ燒瓶在超聲振動儀上進行超聲振動30min,使其溶解,成反應溶液;
將四ロ燒瓶及反應溶液置于水浴缸上,水浴水淹沒四ロ燒瓶體積的4/5,在四ロ燒瓶上由左至右依次插入滴液漏斗、攪拌器、酸堿度計、氮氣管;
+I+向四ロ燒瓶輸入氮氣,氮氣輸入速度25cm3/min ;
開啟加熱器,使四ロ燒瓶內的反應溶液溫度保持在75°C ±2°C ;持續反應48h ;1趁熱將反應溶液加入到IOOmL甲醇中,生成膠狀白色沉淀,然后用剪刀將膠狀白色沉淀剪碎;
I抽濾,用微孔濾膜進行抽濾,得產物濾餅;
X將濾餅加入燒杯中,然后加入ニ甲基亞砜50mL,使其溶解,然后將溶液倒入IOOmL甲
醇中沉淀,重復5次;t抽濾,將沉淀液置于抽濾瓶上用微孔濾膜抽濾,得產物濾餅;f:真空干燥,將產物濾餅置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度為60°C 土 2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得固態粉末;
研磨,過篩,將固態粉末用瑪瑙研缽、研棒研磨,然后用600目篩網過篩,研磨、過篩反復進行,得發紅光的Eu單色聚合物粉末;
(6)制備發綠光的Tb單色聚合物
制備發綠光的Tb單色聚合物是在四ロ燒瓶中進行的,是在加熱、水浴、攪拌、氮氣保護下完成的;
X:稱取鋱綠光熒光粉O. 0654g±0. OOOlg,甲基丙烯酸甲酯1.60mL土 O. OlmL,加入四 ロ燒瓶中;
加入引發劑偶氮ニ異丁腈O. 0074g±0. OOOlg ;
加入溶劑ニ甲基亞砜5. OmL±O. ImL ;
然后將四ロ燒瓶在超聲振動儀上進行超聲振動30min,使其溶解,成反應溶液;
%將四ロ燒瓶及反應溶液置于水浴缸上,水浴水淹沒四ロ燒瓶的4/5 ;f.向四ロ燒瓶輸入氮氣,氮氣輸入速度25cmVmin ;
S開啟加熱器,使四ロ燒瓶內的反應溶液溫度保持在75°c ±2°C ;繼續反應48h ;f趁熱將反應溶液加入到IOOmL甲醇中,生成膠狀白色沉淀,然后用剪刀將膠狀白色沉淀剪碎;
f抽濾,用微孔濾膜進行抽濾,得產物濾餅;
T將濾餅加入燒杯中,然后加入ニ甲基亞砜50mL,使其溶解,然后將溶液倒入IOOmL甲醇中沉淀,重復5次;
%抽濾,將沉淀液置于抽濾瓶上用微孔濾膜抽濾,得產物濾餅;
I真空干燥,將產物濾餅置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度為60°C 土 2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得固態粉末;
雪研磨,過篩,將固態粉末用瑪瑙研缽、研棒研磨,然后用600目篩網過篩,研磨、過篩反復進行,得發綠光的Tb單色聚合物粉末;
(7)制備發藍光的Be單色聚合物
制備發藍光的Be單色聚合物是在四ロ燒瓶中進行的,是在加熱、水浴、攪拌、氮氣保護下完成的;
X稱取鈹藍光熒光粉O. 0160g±0. OOOlg、甲基丙烯酸甲酯1.60mL土 0. OlmL,加入四
ロ燒瓶中;
加入引發劑偶氮ニ異丁腈0. 0074g±0. OOOlg ;
加入溶劑ニ甲基亞砜5. OmL±0. ImL ;
然后將四ロ燒瓶在超聲振動儀上進行超聲振動30min,使其溶解,成反應溶液;
.1將四ロ燒瓶及反應溶液置于水浴缸上,水浴水淹沒四ロ燒瓶的4/5 ;
I;向四ロ燒瓶輸入氮氣,氮氣輸入速度25cm3/min ;S開啟加熱器,使四ロ燒瓶內的反應溶液溫度保持在75°c ±2°C,繼續反應48h ;縣趁熱將反應溶液加入到IOOmL甲醇中,生成膠狀白色沉淀,然后用剪刀將膠狀白色沉淀剪碎;
I抽濾,用微孔濾膜進行抽濾,得產物濾餅;
't將濾餅加入燒杯中,然后加入ニ甲基亞砜50mL,使其溶解,然后將溶液倒入IOOmL甲醇中沉淀,重復5次;
I抽濾,將沉淀液置于抽濾瓶上用微孔濾膜抽濾,得產物濾餅;
I真空干燥,將產物濾餅置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度為60°C 土 2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得固態粉末;
:1研磨,過篩,將固態粉末用瑪瑙研缽、研棒研磨,然后用600目篩網過篩,研磨、過篩反復進行,得發藍光的Be單色聚合物粉末;
(8)共混制備白光突光粉
制備白光熒光粉是將Eu單色聚合物、Tb單色聚合物、Be單色聚合物摻雜,經混合、溶解、沉淀、過濾、干燥,得白光熒光粉;
I按白光平衡原理計算出紅、綠、藍聚合物比例為紅綠藍=1:1. 38:0. 46 ;
稱取紅光Eu單色聚合物O. 0100g±0. OOOlg ;
稱取綠光Tb單色聚合物O. 0138g±0. OOOlg ;
稱取藍光Be單色聚合物O. 0046g±0. OOOlg ;
置于燒杯中,然后加入三氯甲烷10. 0mL±0. ImL ;
I將燒杯置于超聲振動儀上振動30min,使其溶解;
.1'量取甲醇IOOmL加入燒杯中,靜置6h,使其沉淀;
S抽濾,將沉淀液置于抽濾瓶上,用微孔濾膜抽濾,得產物濾餅;
%こ醇洗滌、抽濾,將產物濾餅置于燒杯中,加入こ醇IOOmL攪拌洗滌,然后抽濾,洗滌、抽濾重復進行3次,得產物濾餅;
I真空干燥,將洗滌、抽濾后的產物濾餅置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度為600C ±2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得白光熒光粉;
(10)檢測、分析、表征
對制備的白光熒光粉的形貌、色澤、成分、化學物理性能進行檢測、分析、表征;
用熒光光譜儀進行熒光光譜分析;
結論白光熒光粉為固態白色粉末,顆粒直徑彡2000nm,色坐標為x=0. 3253,y=0. 3301,發白光;
(11)產物儲存
對制備的白光熒光粉儲存于棕色透明的玻璃容器中,密閉避光保存,要防水、防潮、防酸堿鹽侵蝕,儲存溫度20°c ±2°C,相対濕度彡10%。 有益效果
本發明與背景技術相比具有明顯的先進性,先制備紅、綠、藍稀土配合物,然后制備紅、綠、藍單色聚合物,最后將紅、綠、藍單色聚合物按比例共混,得到白光熒光粉,此制備方法エ藝先進,數據翔實準確,白光熒光粉發光效率高,發光純度好,色坐標X= O. 3253,y=0. 3301,可有效防止摻雜時的猝滅現象,是理想的制備白光熒光粉的方法。
圖I為制備紅、綠、藍配合物狀態2為制備紅、綠、藍單色聚合物狀態3為白光熒光粉聚合物熒光光譜4為白光熒光粉聚合物色坐標中所示,附圖標記清單如下 I、第一電控器,2、電熱套,3、三ロ燒瓶,4、第一滴液漏斗,5、第一控制閥,6、第一攪拌器,7、第一酸堿度計,8、反應溶液,9、第一顯示屏,10、第一指示燈,11、第一攪拌調控器,12、第一加熱溫度調控器,13、第二電控器,14、水浴缸,15、四ロ燒瓶,16、第二滴液漏斗,17、第ニ控制閥,18、第二攪拌器,19、第二酸堿度計,20、氮氣管,21、氮氣閥,22、氮氣瓶,23、反應溶液,24、第二顯示屏,25、第二指示燈,26、第二攪拌調控器,27、第二加熱溫度調控器,28、氮氣。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進ー步說明
圖I所示,為制備紅、綠、藍稀土配合物狀態圖,各部位置要正確,按量配比,按序操作。制備使用的化學物質的量值,是按預先設置的范圍確定的,以克、毫升、厘米3為計
量單位。紅、綠、藍稀土配合物的制備,分別在三ロ燒瓶中進行,是在加熱、攪拌、調節酸堿度的過程中完成的;
第一電控器I的上部為電熱套2,在電熱套2上置放三ロ燒瓶3,在三ロ燒瓶3上由左至右設置第一滴液漏斗4及第一控制網5、第一攪拌器6、第一酸堿度計7 ;在第一電控器I的前面板上設置第一顯示屏9、第一指示燈10、第一攪拌調控器11、第一加熱溫度調控器12。圖2所示,為制備紅、綠、藍單色聚合物狀態圖,各部位置要正確,按量配比,按序操作。紅、綠、藍單色聚合物的制備,分別在四ロ燒瓶中進行,是在加熱、攪拌、水浴、氮氣保護下完成的;
第二電控器13的上部為水浴缸14,水浴缸14上置放四ロ燒瓶15,在四ロ燒瓶15上部由左到右設置第二滴液漏斗16及第ニ控制閥17、第二攪拌器18、第二酸堿度計19、氮氣管20 ;氮氣管20聯接氮氣閥21、氮氣瓶22 ;在第二電控器13的前面板上設置第二顯示屏24、第二指示燈25、第二攪拌調控器26、第二加熱溫度調控器27 ;在四ロ燒瓶15內為反應溶液23、氮氣28。圖3所示,為白光熒光粉聚合物熒光光譜圖,圖中可知其中位于430nm處的發射峰歸屬于Be單色聚合物的發射;488和543nm處的發射峰歸屬于Tb單色聚合物中Tb (III)離子的特征發射,對應于5D4-7F6^D4-7F5躍遷;590、611和650 nm的發射峰歸屬于Eu單色聚合物中Eu(III)離子的特征發射,對應于5Dtl-7Fp5Dtl-7F2、5Dtl-7F3躍遷。
圖4所示,為白光熒光粉聚合物色坐標圖,圖中可知色坐標X= O. 3253,y=0. 3301,發白光。
權利要求
1.一種紅綠藍共混白光熒光粉的制備方法,其特征在于使用的化學物質材料為氯化銪、α-噻吩甲酰三氟丙酮、10-十一烯酸、氯化鋱、鄰氨基苯甲酸、硫酸被、2- (2-羥基苯基)苯并噻唑、α -甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酷、偶氮ニ異丁腈、氫氧化鈉、三氯甲烷、無水こ醇、無水甲醇、ニ甲基亞砜、氮氣,其準備用量如下以克、毫升、厘米3為計量単位氯化銪EuCl3 · 6Η20O. 3663g±0. OOOlgα-噻吩甲酰三氟丙酮C8H5F3O2S0.6664g±(X 0001g10- i^ 一烯酸C11H20O21.5mL±0.01mL氯化鋱TbCl3 · 6H20O. 3733g±0. OOOlg鄰氨基苯甲酸C7H7NO2O. 4114g±0. OOOlg硫酸鈹BeSO4 ·4Η20O. 3542g±0. OOOlg2-(2-羥基苯基)苯并噻唑 C13H9NOSO. 4544g±0. OOOlgα-甲基丙烯酸C4H6O2L0mL±0.01mL甲基丙烯酸甲酷C5H8O25. 0mL±0. ImL偶氮ニ異丁腈C8H12N40.0300g±0.0001g氫氧化鈉NaOH20g±0. Ig三氯甲烷CHCl3500mL±10mL無水こ醇C2H6O5000mL±10mL無水甲醇CH4O2000mL±10mLニ 甲基亞砜C2H6OS1500mL±lmL氮氣N2IOOOOcm3± IOOcm3制備方法如下(I)配制溶液CD配制氯化銪こ醇溶液稱取氯化銪O. 3663g±0. OOOlg,量取無水こ醇5. 0mL±0. ImL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成O. 2mol/L的氯化銪こ醇溶液;@配制α-噻吩甲酰三氟丙酮こ醇溶液稱取α-噻吩甲酰三氟丙酮O. 6664g±0. OOOlg,量取無水こ醇5. OmL土 O. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成O. 6mol/L的α -噻吩甲酰三氟丙酮こ醇溶液;③配制10-十一烯酸こ醇溶液稱取10-i^—烯酸I. 218mL±0. OOlmL,量取無水こ醇30. OmL 土 0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 2mol/L的10- ^ 烯酸こ醇溶液; ④配制氫氧化鈉こ醇溶液稱取氫氧化鈉20. 0g±0. Ig,量取無水こ醇50. 0mL+±0. ImL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成lmol/L的氫氧化鈉こ醇溶液;⑤配制氯化鋱こ醇溶液稱取氯化鋱0. 3733g±0. 0001g,量取無水こ醇5. 0mL±0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 2mol/L的氯化鋪こ醇溶液;⑧配制鄰氨基苯甲酸こ醇溶液稱取鄰氨基苯甲酸O. 4114g±0. OOOlg,量取無水こ醇5. OmL±O. ImL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成O. 6mol/L的氯化銪鄰氨基苯甲酸こ醇溶液;(1)配制硫酸鈹甲醇溶液稱取硫酸鈹O. 3542g±0. OOOlg,量取無水甲醇5. 0mL±0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成O. 4mol/L的硫酸鈹甲醇溶液; 配制2-(2-羥基苯基)苯并噻唑こ醇溶液稱取2-(2-羥基苯基)苯并噻唑O. 4544g±0. OOOlg,量取無水甲醇8. OmL土 0. lmL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成0. 25mol/L的2-(2-輕基苯基)苯并噻唑甲醇溶液;(D配制氫氧化鈉甲醇溶液稱取氫氧化鈉20. 0g±0. Ig,量取無水甲醇50. 0mL+±0. ImL,置于燒杯中,用攪拌器攪拌5min,成lmol/L的氫氧化鈉甲醇溶液;(2)制備紅光熒光粉制備紅光熒光粉是在三ロ燒瓶中進行的,是在加熱、攪拌、滴加溶液過程中完成的; 將三ロ燒瓶置于電加熱套上,在三ロ燒瓶上部從左至右依次插入滴液漏斗、攪拌器、酸堿度計;Φ將10-i^一烯酸こ醇溶液5mL加入三ロ燒瓶中,開啟電加熱器,加熱10-i^一烯酸こ醇溶液至50°C ±2°C,開啟攪拌器,開始攪拌;d)將氯化銪こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,進行滴加,滴加速度lmL/min,邊滴加邊攪拌;Φ將氫氧化鈉こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,進行滴加,滴加速度lmL/min,邊滴加邊攪拌,調節PH值為4. 5-5. 5,反應時間30min ;(D將α-噻吩甲酰三氟丙酮こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,進行滴加,滴加速度ImL/min,邊滴加邊攪拌,調節pH值為6. 5-7. O ;(D繼續反應180min ;(D停止加熱,停止攪拌,使其隨瓶靜置冷卻至25で,并沉淀,得反應溶液;⑧抽濾,將反應溶液置于抽濾瓶上的布氏漏斗中,用微孔濾膜抽濾,濾膜上得產物濾餅,廢液抽至濾瓶中; @洗滌、抽濾,將產物濾餅置于燒杯中,加入無水こ醇IOOmL,攪拌洗滌5min ;然后進行抽濾,洗滌、抽濾重復進行5次,得產物濾餅;⑩真空干燥,將產物濾餅置于石英容器中,然后置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度600C ±2°C,真空度-0. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得銪紅光熒光粉;(3)制備綠光熒光粉 制備綠光熒光粉是在三ロ燒瓶中進行的,是在加熱、攪拌、滴加溶液過程中完成的;①將三ロ燒瓶置于電加熱套上,在三ロ燒瓶上部從左至右依次插入滴液漏斗、攪拌器、酸堿度計;( 將10-i^—烯酸こ醇溶液5mL加入三ロ燒瓶中,開啟電加熱器,加熱至50°C ±2°C,開啟攪拌器攪拌;CD將氯化鋱こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,進行滴加,滴加速度lmL/min,邊滴加邊攪拌,時間5min ;'35將氫氧化鈉こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,并滴加攪拌,滴加速度lmL/min,邊滴加邊攪拌,調節PH值為5. 5-7. O ;(D將鄰氨基苯甲酸こ醇溶液5mL加入滴液漏斗中,并滴加攪拌,滴加速度lmL/min,pH值為 6. 5-7. O ;@繼續反應300min ;(!)停止加熱,停止攪拌,使其隨瓶靜置冷卻至25°C,并沉淀,得反應溶液;ヾ 抽濾,將反應溶液置于抽濾瓶上的布氏漏斗中,用微孔濾膜抽濾,濾膜上得產物濾餅,廢液抽至濾瓶中;(I)洗滌、抽濾,將產物濾餅置于燒杯中,加入無水こ醇IOOmL,攪拌洗滌5min ;然后進行抽濾;洗滌、抽濾重復進行5次,得產物濾餅;⑩真空干燥,將產物濾餅置于石英容器中,然后置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度600C ±2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得鋱綠光熒光粉;(4)制備藍光熒光粉制備藍光熒光粉是在三ロ燒瓶中進行的,是在加熱、攪拌、滴加溶液過程中完成的;①將三ロ燒瓶置于電加熱套上,在三ロ燒瓶上部從左至右依次插入滴液漏斗、攪拌器、酸堿度計;( 將2- (2-羥基苯基)苯并噻唑甲醇溶液5mL加入三ロ燒瓶中;開啟電加熱器,加熱至50°C ±2°C ;開啟攪拌器攪拌;(D將硫酸鈹甲醇溶液5mL加入滴液漏斗中,并滴加攪拌,滴加速度lmL/min,滴加反應時間30min ;@將α -甲基丙烯酸O. 0840mL±0. OOOlmL加入滴液漏斗中,并加入三ロ燒瓶中,繼續反應30min ;Φ將氫氧化鈉甲醇溶液5mL加入滴液漏斗中,并滴加,調節pH值為8. 0-9. O,出現黃色沉淀,繼續反應120min ;CD停止加熱,停止攪拌,使其隨瓶靜置冷卻至25°C,并沉淀,得反應溶液;(D抽濾,將反應溶液置于抽濾瓶上的布氏漏斗中,用微孔濾膜抽濾,濾膜上得產物濾餅,廢液抽至濾瓶中;CD洗漆、抽濾,將產物濾餅置于燒杯中,加入無水こ醇IOOmL,攪拌洗漆5min ;然后進行 抽濾;洗滌、抽濾重復進行5次,得產物濾餅;@真空干燥,將產物濾餅置于石英容器中,然后置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度600C ±2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得鈹藍光熒光粉;(5)制備發紅光的Eu單色聚合物制備發紅光的Eu單色聚合物是在四ロ燒瓶中進行的,是在加熱、水浴、攪拌、氮氣保護下完成的;(D稱取銪紅光熒光粉O. 0246g±0. OOOlg、甲基丙烯酸甲酯1.60mL土 O. OlmL,加入四ロ燒瓶中;加入引發劑偶氮ニ異丁腈O. 0074g±0. OOOlg ;加入溶劑ニ甲基亞砜5. OmL±O. ImL ;然后將四ロ燒瓶在超聲振動儀上進行超聲振動30min,使其溶解,成反應溶液;CD將四ロ燒瓶及反應溶液置于水浴缸上,水浴水淹沒四ロ燒瓶體積的4/5,在四ロ燒瓶上由左至右依次插入滴液漏斗、攪拌器、酸堿度計、氮氣管;③向四ロ燒瓶輸入氮氣,氮氣輸入速度25cm3/min ;@開啟加熱器,使四ロ燒瓶內的反應溶液溫度保持在75°C ±2°C ;持續反應48h ;〈I)趁熱將反應溶液加入到IOOmL甲醇中,生成膠狀白色沉淀,然后用剪刀將膠狀白色沉淀剪碎;CD抽濾,用微孔濾膜進行抽濾,得產物濾餅; @將濾餅加入燒杯中,然后加入ニ甲基亞砜50mL,使其溶解,然后將溶液倒入IOOmL甲醇中沉淀,重復5次; 抽濾,將沉淀液置于抽濾瓶上用微孔濾膜抽濾,得產物濾餅;@真空干燥,將產物濾餅置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度為60°C 土 2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得固態粉末;研磨,過篩,將固態粉末用瑪瑙研缽、研棒研磨,然后用600目篩網過篩,研磨、過篩反復進行,得發紅光的Eu單色聚合物粉末;(6)制備發綠光的Tb單色聚合物制備發綠光的Tb單色聚合物是在四ロ燒瓶中進行的,是在加熱、水浴、攪拌、氮氣保護下完成的;CD稱取鋱綠光熒光粉O. 0654g±0. OOOlg,甲基丙烯酸甲酯1.60mL土 0. OlmL,加入四ロ燒瓶中;加入引發劑偶氮ニ異丁腈0. 0074g±0. OOOlg ;加入溶劑ニ甲基亞砜5. OmL±0. ImL ;然后將四ロ燒瓶在超聲振動儀上進行超聲振動30min,使其溶解,成反應溶液;@將四ロ燒瓶及反應溶液置于水浴缸上,水浴水淹沒四ロ燒瓶的4/5 ;@向四ロ燒瓶輸入氮氣,氮氣輸入速度25cm3/min ;@開啟加熱器,使四ロ燒瓶內的反應溶液溫度保持在75°C ±2°C ;繼續反應48h ;CD趁熱將反應溶液加入到IOOmL甲醇中,生成膠狀白色沉淀,然后用剪刀將膠狀白色沉淀剪碎; 抽濾,用微孔濾膜進行抽濾,得產物濾餅;(S將濾餅加入燒杯中,然后加入ニ甲基亞砜50mL,使其溶解,然后將溶液倒入IOOmL甲醇中沉淀,重復5次; 抽濾,將沉淀液置于抽濾瓶上用微孔濾膜抽濾,得產物濾餅;@真空干燥,將產物濾餅置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度為60°C 土 2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得固態粉末;研磨,過篩,將固態粉末用瑪瑙研缽、研棒研磨,然后用600目篩網過篩,研磨、過篩反復進行,得發綠光的Tb單色聚合物粉末;(7)制備發藍光的Be單色聚合物制備發藍光的Be單色聚合物是在四ロ燒瓶中進行的,是在加熱、水浴、攪拌、氮氣保護下完成的;(I)稱取鈹藍光熒光粉O. 0160g±0. OOOlg、甲基丙烯酸甲酯I. 60mL土 O. OlmL,加入四ロ燒瓶中;加入引發劑偶氮ニ異丁腈O. 0074g±0. OOOlg ;加入溶劑ニ甲基亞砜5. OmL±O. ImL ;然后將四ロ燒瓶在超聲振動儀上進行超聲振動30min,使其溶解,成反應溶液;(D將四ロ燒瓶及反應溶液置于水浴缸上,水浴水淹沒四ロ燒瓶的4/5 ;Φ向四ロ燒瓶輸入氮氣,氮氣輸入速度25cm3/min ;@開啟加熱器,使四ロ燒瓶內的反應溶液溫度保持在75°C ±2°C,繼續反應48h ;(I)趁熱將反應溶液加入到IOOmL甲醇中,生成膠狀白色沉淀,然后用剪刀將膠狀白色沉淀剪碎;(I)抽濾,用微孔濾膜進行抽濾,得產物濾餅;(D將濾餅加入燒杯中,然后加入ニ甲基亞砜50mL,使其溶解,然后將溶液倒入IOOmL甲醇中沉淀,重復5次; 抽濾,將沉淀液置于抽濾瓶上用微孔濾膜抽濾,得產物濾餅; 真空干燥,將產物濾餅置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度為60°C 土 2°C,真空 度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得固態粉末;⑩研磨,過篩,將固態粉末用瑪瑙研缽、研棒研磨,然后用600目篩網過篩,研磨、過篩反復進行,得發藍光的Be單色聚合物粉末;(8)共混制備白光突光粉制備白光熒光粉是將Eu單色聚合物、Tb單色聚合物、Be單色聚合物摻雜,經混合、溶解、沉淀、過濾、干燥,得白光熒光粉;①按白光平衡原理計算出紅、綠、藍聚合物比例為紅綠藍=1:1. 38:0. 46 ;稱取紅光Eu單色聚合物O. 0100g±0. OOOlg ;稱取綠光Tb單色聚合物O. 0138g±0. OOOlg ;稱取藍光Be單色聚合物O. 0046g±0. OOOlg ;置于燒杯中,然后加入三氯甲烷10. 0mL±0. ImL ;05將燒杯置于超聲振動儀上振動30min,使其溶解;@量取甲醇IOOmL加入燒杯中,靜置6h,使其沉淀;@抽濾,將沉淀液置于抽濾瓶上,用微孔濾膜抽濾,得產物濾餅; こ醇洗滌、抽濾,將產物濾餅置于燒杯中,加入こ醇IOOmL攪拌洗滌,然后抽濾,洗滌、抽濾重復進行3次,得產物濾餅; 真空干燥,將洗滌、抽濾后的產物濾餅置于真空干燥箱中干燥,干燥溫度為600C ±2°C,真空度-O. 08Mpa,干燥時間240min,干燥后得白光熒光粉;(10)檢測、分析、表征對制備的白光熒光粉的形貌、色澤、成分、化學物理性能進行檢測、分析、表征;用熒光光譜儀進行熒光光譜分析;結論白光熒光粉為固態白色粉末,顆粒直徑彡2000nm,色坐標為x=0. 3253,y=0. 3301,發白光;(11)產物儲存對制備的白光熒光粉儲存于棕色透明的玻璃容器中,密閉避光保存,要防水、防潮、防酸堿鹽侵蝕,儲存溫度20°c ±2°C,相対濕度彡10%。
2.根據權利要求I所述的ー種紅綠藍共混白光熒光粉的制備方法,其特征在于紅、綠、藍稀土配合物的制備,分別在三ロ燒瓶中進行,是在加熱、攪拌、調節酸堿度的過程中完成的;第一電控器I的上部為電熱套2,在電熱套2上置放三ロ燒瓶3,在三ロ燒瓶3上由左至右設置第一滴液漏斗4及第一控制網5、第一攪拌器6、第一酸堿度計7 ;在第一電控器I的前面板上設置第一顯示屏9、第一指示燈10、第一攪拌調控器11、第一加熱溫度調控器12。
3.根據權利要求I所述的ー種紅綠藍共混白光熒光粉的制備方法,其特征在于紅、綠、藍單色聚合物的制備,分別在四ロ燒瓶中進行,是在加熱、攪拌、水浴、氮氣保護下完成的;第二電控器13的上部為水浴缸14,水浴缸14上置放四ロ燒瓶15,在四ロ燒瓶15上部由左到右設置第二滴液漏斗16及第ニ控制閥17、第二攪拌器18、第二酸堿度計19、氮氣管.20 ;氮氣管20聯接氮氣閥21、氮氣瓶22 ;在第二電控器13的前面板上設置第二顯示屏24、第二指示燈25、第二攪拌調控器26、第二加熱溫度調控器27 ;在四ロ燒瓶15內為反應溶液.23、氮氣28。
全文摘要
本發明涉及一種紅綠藍共混白光熒光粉的制備方法,采用氯化銪、氯化鋱、硫酸鈹為原料,先制備紅、綠、藍稀土配合物,然后制備紅、綠、藍單色聚合物,最后將紅、綠、藍單色聚合物按比例共混,合成白光熒光粉,此制備方法工藝先進,數據翔實準確,白光熒光粉發光效率高,發光純度好,色坐標為x=0.3253,y=0.3301,發白光,可有效防止摻雜時的猝滅現象,是理想的制備白光稀土熒光粉的方法。
文檔編號C09K11/06GK102827599SQ201210295208
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者張愛琴, 郝曉東, 張九麗, 王淑花, 許并社, 賈虎生 申請人:太原理工大學