一種磷酸鋇鉀化合物晶體和制備方法以及用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷酸鋇鉀化合物晶體，其化學(xué)式為K2Ba3(P2O7)2，屬正交晶系，不具有對(duì)稱中心，空間群為Pmn21，晶胞參數(shù)為a＝5.5827(6)，b＝9.4196(9)，，Z＝2，；采用高溫熔融合成法制得。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的磷酸鋇鉀化合物晶體熒光光譜測(cè)試表明，當(dāng)激發(fā)波長為256nm時(shí)，K2Ba3(P2O7)2發(fā)出一個(gè)長波段的綠色寬峰(330-500nm)，其最強(qiáng)峰位于362nm處；當(dāng)激發(fā)波長為354nm時(shí)，K2Ba3(P2O7)2發(fā)出一個(gè)長波段的綠色寬峰(380-700nm)，其最強(qiáng)峰位于484nm處；本發(fā)明用于熒光光發(fā)光材料和器件。
【專利說明】一種磷酸鋇鉀化合物晶體和制備方法以及用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無機(jī)發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種磷酸鋇鉀化合物晶體和制備方法以及用途。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)熒光的研究越來越多，熒光物質(zhì)的應(yīng)用范圍越來越廣。熒光物質(zhì)除用作染料外，還在有機(jī)顏料、光學(xué)增白劑、光氧化劑、涂料、化學(xué)及生化分析、太陽能捕集器、防偽標(biāo)記、藥物示蹤及激光等領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用。如，作為環(huán)保光源的白光LED是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，并且具有廣闊的市場(chǎng)與潛在的照明應(yīng)用前景。據(jù)預(yù)測(cè)，至2015年時(shí)，LED的光效可望達(dá)到150-2001m/W，其白光LED的工作電流便可達(dá)安培級(jí)。由此可見把白光LED開發(fā)成家用照明光源，將有望成為現(xiàn)實(shí)。[0003]白光發(fā)光二極管(White-LED)具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，將取代白熾燈和日光燈成為照明市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。目前，商用白光LED大部分采用光轉(zhuǎn)換方式，由藍(lán)光激發(fā)熒光粉發(fā)出黃光，經(jīng)混合后形成白光，因而，熒光粉成為制備White-LED的關(guān)鍵問題之一，為探索成本低廉、無污染、易產(chǎn)業(yè)化的新型熒光材料。另一種產(chǎn)生白光的方法是采用具備不同波長(比如R、Y、G、B不同顏色)LED發(fā)出的離散色光混合出白光。還有就是采用同一基質(zhì)直接激發(fā)發(fā)射寬譜帶(跨白光區(qū)域400-700nm)的白光，如:釩酸鎂。因此對(duì)具有熒光發(fā)射能力無機(jī)化合物的研究，特別是具有寬發(fā)射峰的無機(jī)合物的研究具有重要的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是要提供一種磷酸鋇鉀化合物晶體和制備方法以及用途。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是按照以下技術(shù)方案實(shí)施的:
[0006]一種磷酸鋇鉀化合物晶體，其化學(xué)式為K2Ba3 (P2O7) 2，屬正交晶系，不具有對(duì)稱中心，空間群為 Pmr^1,晶胞參數(shù)為 a = 5.5827(6)，b = 9.4196 (9), c=l 3.9150(12)A, Z = 2，
V=731.75(12) A3。
[0007]一種磷酸鋇鉀化合物晶體的制備方法，采用高溫熔融合成法，以KPO3體系為助溶劑，按照KPO3 =K2Ba3 (P2O7) 2 = 4: I的摩爾比將原料鉀源物質(zhì)、鋇源物質(zhì)、磷源物質(zhì)混合并充分碾磨均勻，裝入坩堝中壓實(shí)置于馬福爐，先在800-100(TC將反應(yīng)物熔融再恒溫24-72h，然后以5-10°C /h緩慢降溫至500-700°C，最后降至室溫制得。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的磷酸鋇鉀化合物晶體熒光光譜測(cè)試表明，當(dāng)激發(fā)波長為256nm時(shí)，K2Ba3 (P2O7)2發(fā)出一個(gè)長波段的綠色寬峰(330_500nm)，其最強(qiáng)峰位于362nm處；當(dāng)激發(fā)波長為354nm時(shí)，K2Ba3 (P2O7)2發(fā)出一個(gè)長波段的綠色寬峰(380_700nm)，其最強(qiáng)峰位于484nm處；本發(fā)明用于突光光發(fā)光材料和器件?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的晶體的空間結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的晶體純相粉末圖；
[0011]圖3為本發(fā)明激發(fā)波長為256nm時(shí)的熒光發(fā)射光譜圖；
[0012]圖4為本發(fā)明激發(fā)波長為354nm時(shí)的熒光發(fā)射光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0014]如圖1所示的一種磷酸鋇鉀化合物晶體，其化學(xué)式為K2Ba3(P2O7)2，屬正交晶系，不具有對(duì)稱中心，空間群為Pmr^1,晶胞參數(shù)為a = 5.5827 (6)，b = 9.4196 (9)，
c=13.9150(12)A，Z = 2,V=731.75(12) A3。
[0015]制備時(shí)，采用高溫熔融合成法，以KPO3體系為助溶劑，按照KPO3 =K2Ba3(P2O7)2 =4: I的摩爾比將原料鉀源物質(zhì)、鋇源物質(zhì)、磷源物質(zhì)混合并充分碾磨均勻，裝入坩堝中壓實(shí)置于馬福爐，先在800-1000°C將反應(yīng)物熔融再恒溫24-72h，然后以5-10°C/h緩慢降溫至500-700 0C，最后降至室溫制得磷酸鋇鉀化合物晶體；
[0016]再降溫取出，研磨成粉末，通過對(duì)粉末進(jìn)行X射線衍射，圖2所示，證明粉末是純相。
[0017]本發(fā)明作為熒光材料`時(shí)，在熒光光譜儀上進(jìn)行熒光發(fā)光性能測(cè)試，如圖3和圖4顯示:圖3中，激發(fā)波長為256nm時(shí)，K2Ba3(P2O7)2發(fā)出一個(gè)長波段的綠色寬峰(330_500nm)，其最強(qiáng)峰位于362nm處；圖4中，激發(fā)波長為354nm時(shí)，K2Ba3 (P2O7) 2發(fā)出一個(gè)長波段的綠色寬峰(380-700nm),其最強(qiáng)峰位于484nm處。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磷酸鋇鉀化合物晶體，其特征在于:其化學(xué)式為K2Ba3(P2O7)2，屬正交晶系，不具有對(duì)稱中心，空間群為Pmr^1,晶胞參數(shù)為a = 5.5827 (6)，b = 9.4196 (9)，c-Ι 3.9150 ( 12) A, Z = 2, V-731.75(12) Λ'
2.—種權(quán)利要求1的磷酸鋇鉀化合物晶體的制備方法，其特征在于:采用高溫熔融合成法，以KPO3體系為助溶劑，按照KPO3 =K2Ba3(P2O7)2 = 4:1的摩爾比將原料鉀源物質(zhì)、鋇源物質(zhì)、磷源物質(zhì)混合并充分碾磨均勻，裝入坩堝中壓實(shí)置于馬福爐，先在800-100(TC將反應(yīng)物熔融再恒溫24-72h，然后以5-10°C /h緩慢降溫至500-700°C，最后降至室溫制得。
3.—種權(quán)利要求1的磷酸鋇鉀化合物晶體的用途，其特征在于:其作為熒光光發(fā)光材料和器件。`
【文檔編號(hào)】C09K11/71GK103848409SQ201410081929
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】趙丹, 李飛飛, 付利, 范云場(chǎng), 賀春元 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)