稀土發光材料的制備方法分析

肖姝萌

稀土發光材料的制備方法分析

肖姝萌

（湖南省長沙市南雅中學 湖南長沙 410129）

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

稀土發光材料；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展上具有得天獨厚的優勢。稀土配合物作為有機、無機、生物發光的重要材料，它有著一定的理論研究價值和應用價值。我們應將理論研究價值轉移到經濟價值上。隨著科技的進步，學界開始將稀土發表材料應用到顯示、照明、信息產業中去。

1 稀土發光的性質與產業發展要求

稀土元素有其獨特的原子結構，它的配位數選擇范圍多，所以稀土的晶體結構也是多樣化的。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。根據稀土激發光源的的發光材料的不同，自1973年世界能源危機之后，各個國家開始著手開展節能能源產業研究。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，各種規格的熒光燈也應運而生。在人們的生活水的提升下，科技也在日益發展，彩電的清晰度要求也越來越高。稀土發光材料與非稀土發光材料相比，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，再經過高溫、洗滌、烘焙、焙燒、篩選之后得到產品。這是一種經典的合成方式，不但制作工藝可靠，而且形成的晶體結構也非常好。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，產物也硬度很大，其粉末狀的產物更加實用，所以在使用之前還必須進行研磨，但是經過研磨，產物與原產物相比亮度減低，而且這樣的方法很不經濟，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。

2.2 溶膠-凝膠法

近幾年來出現了一種化學合成的新制作方法--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上加入尿酸等化學成分物質，用此調節pH值，生成沉淀物，然后通過離心將其中的沉淀物分離出來，最后經過高溫灼燒成粉末。溶膠-凝膠法生產出來的產物粒徑小、顆粒均勻、純度高、發光性也特別好。這種技術已經應用在了納米技術中。

2.3 燃燒法

燃燒法是在一種一個燃燒合成的反應中，反應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，循環往復即可得到最終的產物。

2.4 氣象反應法

這種方法主要應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，狀態為球狀形態。氣相反應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，通過反應溫度不斷升高，在反應的過程中產生高壓形成無機合成和材料制備。技術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，出來經過簡單的處理就是成品了。但是微波爐產量低，容易容進雜質。

3 稀土發光材料有著廣闊的發展前景

我國是個地大物博的國家，在發展稀土應用方面有著很好的資源優勢，我國稀土資源豐富，品種非常齊全。我國不僅在儲存產量或者出口量，都有著舉足輕重的地位。雖然我國稀土材料產業在短時間內得到了迅速發展，但是不可否認的是，我國稀土材料加工技術還不是很完善，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光材料的基本理論體系、研究新的稀土發光制備方法、納米技術。同時，稀土發光與過渡金屬離子摻合的納米發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，有些經過了很長時間的應用仍然受到人們的關注，將稀土發光材料與之結合起來可以促進照明光源產業的進一步發展。

4 結語

本文針對稀土發光材料的制備進行了分析，并總結了我國在稀土發光材料的現狀，結果顯示，稀土發光材料成為了我們日常生活中不可或缺的重要材料，并將在新能源、生物醫學等領域表現出巨大的發展前景，這是值得人們進行深層次研究的。

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TB34

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1004-7344（2016）33-0321-01

2016-11-13