[01895834]溶胶凝胶-燃烧法制备六方相 YAlO3 (YAP)

成果简介

六方相 YAP 化合物具有特定的晶体结构，能够使处于其晶体结构格位的发光离子发射出与结构性质有关的特征发射。六方相 YAP 是 YAP 化合物在自然界的存 在物相形式之一，YAP化合物还有两种物相存在，分别为正交相与立方相 YAP。 制备 YAP化合物最简单易得的方法是高温固相合成法，正交相与立方相 YAP 化合 物即可通过该方法获得。但是，YAP 的相图显示其六方相合成温度较窄，导致目 前未有高温固相合成法获得六方相 YAP 的报道。 本成果采用溶胶凝胶——燃烧法制备得到六方相 YAP。该方法是一种软化学合成法，通过调节液体酸度、化合 物所含金属离子与络合剂的配位顺序、烧结温度及时间等关键技术制备得到物相 单纯、结晶良好的六方相 YAP。

成熟程度和所需建设条件

本技术工艺分两部分，一部分为溶胶凝胶工艺，另一部分为燃烧热处理。其

中，溶胶凝胶工艺分别在实验室和小试生产中对样品性能无明显影响。燃烧热处 理是获得产品的最后一道工艺，其设备对粉体最终产量及性能有较大影响。目前 的燃烧热处理设备是封闭箱式高温炉。凝胶样品在燃烧过程中不能在缺氧状况下 进行，所以，封闭箱式高温炉的炉腔体积及空气或氧气流动情况限制了粉体的产 量。需要炉腔体积较大、空气或氧气流动充分且具有较大燃烧平面的高温炉设备 提高粉体产量。

技术指标

应用该技术成功制备纯相六方相 YAP，其作为荧光粉材料的基质，可使发光 离子发射出特定波长的荧光。利用本成果制备的镨离子掺杂六方相 YAP 荧光粉可 发射蓝、绿、红三基色光；而镨离子掺杂正交与立方相 YAP 中，则无三基色光发 出，发射的是紫外或紫蓝色光。

市场分析和应用前景

利用本成果制备的六方相 YAP：Pr3 是一种单一发光离子掺杂单基质而发射 三基色的荧光粉，应用于荧光转换型白光 LED 光源器件可有效解决封装了多种光 色荧光粉的白光 LED 中多种颜色再吸收、色彩稳定性差、显示性能差等关键问题。 该研究成果具有自主知识产权，可转化成国产化技术。

社会经济效益分析

性能优良的单基质三基色荧光粉可以替代目前市场上荧光转换型白光 LED 用多种单基质单基色荧光粉，能够显著降低白光 LED 光源器件重要组成——荧光 粉的成本，从而使白光 LED 光源成本降低。不仅为企业带来可观的经济效益，同时节约资源、减少环境污染，产生良好的社会效益。

合作方式

合作开发、受托开发