稀土纳米材料及应用——稀土纳米发光材料

稀土纳米发光材料

　　纳米粒子具有特殊的光学性质，如光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能量损耗等都与纳米微粒的尺寸有很强的依赖关系。研究表明，利用纳米微粒的特殊的光学特性制备成各种光学材料将在日常生活和高技术领域得到广泛的应用。如利用不同粒径的CdSe、InP、InAs等纳米粒子得到了其粒径对荧光波长的相应规律，可以作为荧光生物标记。稀土纳米粒子的光学应用正在开拓，它们的应用已引起人们的注视。CeO2纳米粒子在300-450nm范围内有宽的吸收带，并随着粒径减小，吸收带红移，对紫外光具有良好的吸收性能，可用于制备紫外吸收材料，如用于吸收荧光灯管中的185nm短波紫外线，以提高灯管寿命，也已用于防晒油和化妆品中具有良好的效果。

　　纳米稀土发光材料已引起了人们的兴趣。文献中报导了采用均相沉淀法制备Y203：Eu3+，控制反应条件得到不同粒径的微粒，观察到随着粒径减小，纳米Y203：Eu3+发射波长发生蓝移，并且纳米Y203：Eu3+发光强度随着粒径减少而降低。

　　我们利用纳米Y203－Eu2O3为原料制备出细颗粒的Y203：Eu3+红色荧光粉，所制备的细颗粒Y203：Eu3+的亮度稍优于国家标准。电镜照片表明，颗粒接近圆形。Y203：Eu3+细红粉的二次特性也很好。用其配制稀土三基色荧光粉时发现：(a)能与绿粉、蓝粉很好地均匀混合；(b)涂敷性能好；(c)由于红粉粒度小，比表面增大，发光颗粒数增加，从而可以减少稀土三基色荧光粉中红粉的用量，致使成本降低。

　　灯用和CRT用荧光粉的传统制造方法是采用固相合成，需要多次高温烧结和多次球磨磨碎，影响产品质量和生产效率；而采用溶胶－凝胶法制得的干凝胶在540℃灼烧的荧光粉粒度均匀可控，不用球磨，发光性能也比传统方法制得的好。