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低成本高稳定氮化物荧光材料的制备
成果简介: 最近以来,LED照明以其节能环保等优点,获得了大规模的应用。以氮化物结构陶瓷相关材料(如AlN,Si3N4)为寄出的氧氮化物荧光粉在保持了高温、化学和力学稳定性的基础上,还具有较为优异的光转换性能,赢得了越来越广泛的关注。其中, 有潜力应用在紫外激发的白光LED上的Eu2+掺杂AlN蓝色荧光粉不仅具有较高的光量子效率,而且与常用的热淬灭严重的BaMgAl10O17:Eu2+ (BAM)相比,具有很高的热稳定性。但是,目前报道的Eu2+掺杂AlN蓝色荧光粉的制备方法(如Dierre B, Yuan X L, Inoue K等, J. Am. Ceram Soc, 2009, 92 (6):1272-1275;Hirosaki N, Xie R J, Inoue K等,Appl. Phys. Lett. , 2007, 91(6): 061101)都是采用高纯度氮化物粉体在高温下通过固相反应合成,要求2050℃的高温下,10个大气压的氮气压力,保温4个小时以上获得,粉体还要在保护环境中球磨粉碎由于高温产生的团聚,成本及其高昂,且颗粒尺寸控制困难。探索能够得到高纯度、粒径均匀可控、发光性能好的荧光粉且成本低的合成方法,对于这类新型材料的研究、应用都具有重要意义。 目前, AlN的合成方法主要有以下几种: 铝粉直接氮化法、碳热还原法、气相还原氮化法、裂解法、等离子体法、电弧熔炼法、自蔓延高温合成法、微波合成法,其中前两种方法已经应用于工业化大规模生产。比较而言,铝粉直接氮化法为强放热反应,反应不易控制,反应过程中放出的大量热易使铝形成融块,造成反应不完全,难以制备高纯度、细粒度的产品;碳热还原法制备的氮化铝粉末纯度高、性能稳定、粉末粒度细小均匀、成形和烧结性能良好,但是因为反应物中必须加入稍过量的碳以保证反应完全,这种方法难以避免碳的残留;而气相还原氮化法制得的AlN纯度高、粉末粒度细小均匀并且大大减少了碳的残留。而在制备氮化铝前驱体时溶胶-凝胶法又以成分易分布均匀、颗粒细小胜过固相混合法。我们首次利用柠檬酸做络合剂,通过溶胶凝胶法制备Eu2O3和Al2O3均匀混合的反应前驱体,结合气相还原氮化法的方法来合成AlN:Eu2+荧光粉,如下图。这种制备方法成本低,且具有很强的普适性,可应用于合成其他高纯氮化物应该材料。 该方法解决了生产氮化物荧光材料中需要高纯氮化物作为起始粉料成本高等劣势,利用价格低廉,原料易得的氧化物作为原料,合成出所需的氮化物荧光材料。而且此方法反应活性高,低温下得到颗粒大小均匀,发光稳定可控的发光材料,节约后处理成本。
电子科技大学 2017-10-23
低成本高稳定氮化物荧光材料的制备
最近以来,LED照明以其节能环保等优点,获得了大规模的应用。以氮化物结构陶瓷相关材料(如AlN,Si3N4)为寄出的氧氮化物荧光粉在保持了高温、化学和力学稳定性的基础上,还具有较为优异的光转换性能,赢得了越来越广泛的关注。其中, 有潜力应用在紫外激发的白光LED上的Eu2+掺杂AlN蓝色荧光粉不仅具有较高的光量子效率,而且与常用的热淬灭严重的BaMgAl10O17:Eu2+ (BAM)相比,具有很高的热稳定性。但是,目前报道的Eu2+掺杂AlN蓝色荧光粉的制备方法(如Dierre B, Yuan X L, Inoue K等, J. Am. Ceram Soc, 2009, 92 (6):1272-1275;Hirosaki N, Xie R J, Inoue K等,Appl. Phys. Lett. , 2007, 91(6): 061101)都是采用高纯度氮化物粉体在高温下通过固相反应合成,要求2050℃的高温下,10个大气压的氮气压力,保温4个小时以上获得,粉体还要在保护环境中球磨粉碎由于高温产生的团聚,成本及其高昂,且颗粒尺寸控制困难。探索能够得到高纯度、粒径均匀可控、发光性能好的荧光粉且成本低的合成方法,对于这类新型材料的研究、应用都具有重要意义。 目前, AlN的合成方法主要有以下几种: 铝粉直接氮化法、碳热还原法、气相还原氮化法、裂解法、等离子体法、电弧熔炼法、自蔓延高温合成法、微波合成法,其中前两种方法已经应用于工业化大规模生产。比较而言,铝粉直接氮化法为强放热反应,反应不易控制,反应过程中放出的大量热易使铝形成融块,造成反应不完全,难以制备高纯度、细粒度的产品;碳热还原法制备的氮化铝粉末纯度高、性能稳定、粉末粒度细小均匀、成形和烧结性能良好,但是因为反应物中必须加入稍过量的碳以保证反应完全,这种方法难以避免碳的残留;而气相还原氮化法制得的AlN纯度高、粉末粒度细小均匀并且大大减少了碳的残留。而在制备氮化铝前驱体时溶胶-凝胶法又以成分易分布均匀、颗粒细小胜过固相混合法。我们首次利用柠檬酸做络合剂,通过溶胶凝胶法制备Eu2O3和Al2O3均匀混合的反应前驱体,结合气相还原氮化法的方法来合成AlN:Eu2+荧光粉,如下图。这种制备方法成本低,且具有很强的普适性,可应用于合成其他高纯氮化物应该材料。 该方法解决了生产氮化物荧光材料中需要高纯氮化物作为起始粉料成本高等劣势,利用价格低廉,原料易得的氧化物作为原料,合成出所需的氮化物荧光材料。而且此方法反应活性高,低温下得到颗粒大小均匀,发光稳定可控的发光材料,节约后处理成本。
电子科技大学 2015-12-29
处理难降解有机物废水的催化电氧化技术
北京工业大学 2021-04-14
提高聚合物材料用抗氧剂抗氧化效率的方法
本发明属于聚合物材料热氧稳定性能的技术领域,特别涉及一种提高聚合物材料用抗氧剂抗氧化效率的方法。本发明提供一种提高聚合物材料用抗氧剂抗氧化效率的方法,即在聚合物材料中添加抗氧剂和第三组分,按重量比计,聚合物材料︰抗氧剂︰第三组分=100︰0.1~5︰0.1~5,其中,第三组分为石墨烯或纳米粘土。本发明利用石墨烯和纳米粘土的氧气阻隔效应及吸附自由基能力,结合抗氧剂这种有机小分子能够促进纳米填料的分散特性,通过同时加入石墨烯或纳米粘土和抗氧剂这一简单有效的方法,提高了聚合物用抗氧剂的抗氧化效率,还提高了聚合物材料的热氧稳定性能。
四川大学 2016-10-27
超导 HGMS 耦合尾矿制备高纯二氧化硅技术
本技术提出以超导HGMS技术分离提取高纯SiO 2 ,SiO 2 品位可达99%以上,低成本、高效、绿色。 该提取产品可用于生产高纯SiO2(白炭黑)、微晶玻璃、耐酸、阻燃、轻质保温或耐火材料、SiC复相材料及复相导电陶瓷材料等。纳米级高纯SiO2甚至可作储能、修饰材料等等;SiO2 ≥99~99.5%产品可用于制造玻璃、保温或耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、研磨料及耐酸工程;SiO2≥99.5~99.9%的高纯石英可用于航空、航天、电子、机械及IT等行业,耐火材料、铸造等行业以及油漆等理想的化工填料。
北京科技大学 2021-04-13
一种偶氮类铜配合物水氧化催化剂
(专利号:ZL 201410545691.3) 简介:本发明公开了一种偶氮类铜配合物水氧化催化剂,属于化学催化剂技术领域。该水氧化催化剂为1‑(2‑吡啶偶氮)‑2‑萘酚(PAN)铜(Ⅱ)配合物,其为1‑(2‑吡啶偶氮)‑2‑萘酚与Cu2+配位形成的五配位化合物,含一个三氟甲基磺酸根配位,分子量为477.97。本发明合成的1‑(2‑吡啶偶氮)‑2‑萘酚(PAN)铜(Ⅱ)配合物水氧化催化剂,其结构稳定、价格低廉。该催化剂在催化水氧化制备氧气的反应中效果良好,且在不同溶剂体系中,均具有良好的催化效果。
安徽工业大学 2021-04-11
挥发性有机物废气熔盐氧化技术及设备
团队目前正在独立开展挥发性有机物废气熔盐氧化技术及设备的研究,已授权电子废弃物熔盐气化技术发明专利 1 项,已申请有机物废气熔盐氧化技术发明专利 1 项。该项技术研 究针对当前挥发性有机废气净化技术中 VOCs 去除率进一步提高遇到的瓶颈问题,预期技术 研发成功后,可使有机废气净化后非甲烷总烃的排放浓度低于 5 mg/m3,实现 VOCs 超低排 放,形成可满足未来更为苛刻的环保标准的新一代&nb
上海理工大学 2021-01-12
高导热低介电 PFA 聚合物复合材料
本成果涉及一种可用于电子封装领域的高导热低介电复合材料。通过采用不同的技术在常见聚合物基材中添加氮化硼,来制备复合材料,复合材料热导率高于 2 W/(m·K),其介电常数小于 4。该复合材料可作为热界面材料,应用于电子封装领域。
北京科技大学 2021-02-01
高导热低介电 PFA 聚合物复合材料
本成果涉及一种可用于电子封装领域的高导热低介电复合材料。通过采用不同的技术在常见聚合物基材中添加氮化硼,来制备复合材料,复合材料热导率高于 2 W/(m·K),其介电常数小于 4。该复合材料可作为热界面材料,应用于电子封装领域。
北京科技大学 2021-04-13
钠法高纯氢氧化镁制备成套技术与装备
氢氧化镁用途广泛,是新型绿色环保型无机阻燃剂,是绿色无机阻燃剂、烟气除硫首选脱 硫剂,同时广泛用于含酸、含重金属废水处理剂等,市场前景广阔。此外,高纯氢氧化镁是制 造工业氧化镁、活性氧化镁、电熔凝氧化镁、电工级氧化镁、特种氧化镁等特种材料的优质、 价廉的原料。 华东理工大学开发的高纯氢氧化镁全套工业技术与装备,采用氢氧化钠和氯化镁为原料, 通过控制氢氧化镁结晶形貌,降低过滤粒度母液夹带,降低干燥氢氧化镁能耗,提高产品品 质,氢氧化镁平均粒度控制大于30µm,过滤性能良好,产品干燥能耗低,氢氧化镁纯度达到 99%以上,通过煅烧得到氧化镁纯度达99.5%以上。同时工艺副产的氯化钠溶液浓度高 (浓度大 于25%) ,杂质含量低,可以作为氯碱电解制备氢氧化钠的原料,实现全过程零排放。
华东理工大学 2021-04-11
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