硼酸鑭的微波水熱合成、表征及發光性能*

李君豪，谷慶陽，張麗芳，劉 霞

（北京石油化工學院化學工程學院，北京102617）

硼酸鑭的微波水熱合成、表征及發光性能*

李君豪，谷慶陽，張麗芳，劉 霞

（北京石油化工學院化學工程學院，北京102617）

以硼砂、六水合硝酸鑭為原料，微波水熱合成發光基質材料硼酸鑭La2O3·（3~3.5）B2O3·（7~7.5）H2O，并通過化學組成分析、XRD、IR、TG-DTA、SEM等手段對產物的組成、結構、性質和形貌進行表征。通過摻雜Eu3+制得硼酸鑭基質紅色熒光粉，熒光分析結果表明：當Eu3+摻雜量在1%~13%范圍內，其發光強度隨稀土摻雜量的增大而增強；水（—OH）含量的增加會導致熒光淬滅；通過改變焙燒溫度可得到不同晶型、發光性能好且顏色可調的發光基質材料，這種熒光粉可用于發光顯示器及熒光器件表面的涂覆。

水合硼酸鑭；微波水熱；熒光粉；發光性能

以硼酸鹽為基質的稀土發光材料由于種類繁多而成為極具實用價值的一種發光基質，同時硼酸鹽結構組成多樣性以及其結構中B—O不同配位方式，使其成為適用于不同激發光源下的發光基質材料［1］。 在三價稀土離子中，La3+（4f0）具有滿殼層，為光學惰性的無色離子，適合作為發光和激光材料的基質。硼酸鹽類熒光粉由于其優良的穩定性及發光效率已廣泛應用于無汞熒光燈、發光二極管（LED）以及PDP真空紫外發光顯示器中［2］。微波水熱法是將傳統的水熱法與微波場結合的一種新方法，在微波條件下，瞬間可使反應體系溫度達到結晶化溫度，極大地加速合成與晶化的速度［3-4］。近年來，通過化學沉淀法、傳統水熱法、溶膠-凝膠法等方法［5-7］制備出不同形貌的硼酸鑭發光基質材料，并在其發光性能［8］及發光機理［9］等方面取得了一定進展，但采用微波水熱法制備發光性能好且顏色可調的硼酸鑭基質熒光粉卻少見報道。……