稀土发光材料的制备方法分析

2016-03-12肖姝萌

大科技 2016年33期

关键词：荧光灯稀土材料

肖姝萌

稀土发光材料的制备方法分析

肖姝萌

（湖南省长沙市南雅中学湖南长沙 410129）

稀土发光材料是实现稀土资源利用的重点领域，对于促进社会经济的发展有着重大的意义，我国稀土资源丰富，在短时间内得到了迅速的发展，各类制备方式已经逐渐成熟。本文主要针对稀土发光材料的特性、制备方法进行分析。

稀土发光材料；制备方法；分析

引言

稀土材料是指元素周期表中的钪、钇、澜系元素共17种。我国是世界上稀土元素最丰富的国家，这也就意味着我国在稀土材料的发展上具有得天独厚的优势。稀土配合物作为有机、无机、生物发光的重要材料，它有着一定的理论研究价值和应用价值。我们应将理论研究价值转移到经济价值上。随着科技的进步，学界开始将稀土发表材料应用到显示、照明、信息产业中去。

1 稀土发光的性质与产业发展要求

稀土元素有其独特的原子结构，它的配位数选择范围多，所以稀土的晶体结构也是多样化的。稀土元素电子层的特殊性使它可以将吸收到的能量转化为光能。利用这一性能可以用稀土材料来制造电子屏幕的显示屏和荧光灯。根据稀土激发光源的的发光材料的不同，自1973年世界能源危机之后，各个国家开始着手开展节能能源产业研究。于是就有了利用三基色荧光材料制作的三基色荧光灯。1973年在稀土三基色荧光灯被制造出来之后，各种规格的荧光灯也应运而生。在人们的生活水的提升下，科技也在日益发展，彩电的清晰度要求也越来越高。稀土发光材料与非稀土发光材料相比，显色性和光色要更高，因此近些年来稀土材料被应用的越来越多。

2 稀土材料的制作方法

2.1 高温固相法

高温固相法就是将原材料按照一定比例融合，加入一定量的助熔剂，再经过高温、洗涤、烘焙、焙烧、筛选之后得到产品。这是一种经典的合成方式，不但制作工艺可靠，而且形成的晶体结构也非常好。但是由于高温固相法合成温度高，还原时间比较长，半成品需要冷却的时间相对很长，产物也硬度很大，其粉末状的产物更加实用，所以在使用之前还必须进行研磨，但是经过研磨，产物与原产物相比亮度减低，而且这样的方法很不经济，所以还需要研究出一步降低温度的方法，同时寻找无污染超细加工技术。

2.2 溶胶-凝胶法

近几年来出现了一种化学合成的新制作方法--溶胶-凝胶法。这种方法近年来越来越受到人们的重视。这个方法的制作过程是多种多样的。它可以在原配料的基础上加入尿酸等化学成分物质，用此调节pH值，生成沉淀物，然后通过离心将其中的沉淀物分离出来，最后经过高温灼烧成粉末。溶胶-凝胶法生产出来的产物粒径小、颗粒均匀、纯度高、发光性也特别好。这种技术已经应用在了纳米技术中。

2.3 燃烧法

燃烧法是在一种一个燃烧合成的反应中，反应物达到放热反映的点火温度时，用该种方法点燃，然后放热达到点火温度，循环往复即可得到最终的产物。

2.4 气象反应法

这种方法主要应用在稀土混杂的氧化物磷光材料的制作中，实践显示，这种方法所制备出来的颗粒物尺寸可控，状态为球状形态。气相反应法所制备出的稀土掺杂材料纯度高，比较适合制作实验研究所需要的高纯粉末。

2.5 水热法

水热法是在固定的一个实验容器里，用水溶液作为底物，通过反应温度不断升高，在反应的过程中产生高压形成无机合成和材料制备。技术加以改造将成为一种非常有前景的制备方法。

2.6 微波热合成法

这是一种新的制备方法，制备出来的材料颗粒细、分布均匀、颜色也很好。它是通过把原材料按照比例混合研磨，装在特定的容器里，在微波炉中加热，出来经过简单的处理就是成品了。但是微波炉产量低，容易容进杂质。

3 稀土发光材料有着广阔的发展前景

我国是个地大物博的国家，在发展稀土应用方面有着很好的资源优势，我国稀土资源丰富，品种非常齐全。我国不仅在储存产量或者出口量，都有着举足轻重的地位。虽然我国稀土材料产业在短时间内得到了迅速发展，但是不可否认的是，我国稀土材料加工技术还不是很完善，在稀土深加工方面还相对落后，在下一阶段下，需要在稀土发光材料的表面装饰、高分辨率光谱开展研究，探索建立纳米稀土发光材料的基本理论体系、研究新的稀土发光制备方法、纳米技术。同时，稀土发光与过渡金属离子掺合的纳米发光材料也开始收到人们的重视。在进入到新世纪以来，照明光源更新速度更快，有些经过了很长时间的应用仍然受到人们的关注，将稀土发光材料与之结合起来可以促进照明光源产业的进一步发展。