稀土发光材料的制备方法

目前，人们已经利用溶胶－凝胶法、固相法、喷雾热分解法和水热合成法等合成方法制备了多种不同尺寸及形貌的稀土发光材料。

1、溶胶－凝胶法

溶胶－凝胶法是在适当酸碱度的条件下，将无机盐溶于水或有机醇溶剂中形成均质溶液，并经过水解或醇解、缩合反应形成大分子网状结构的溶胶，从而得到制备荧光粉的前驱体，在高温条件下进行煅烧得到所需产物的制备方法。该方法合成稀土荧光粉的特点是：粒径较小，可达到纳米级；反应活性高，合成温度低；荧光粉粒度可控，颗粒分布均匀；工艺简单；产品纯度高；发光性能优良等。

2、固相法

固相法是制备稀土发光纳米材料常用的方法之一。高温固相法是在高温条件下将固体物料混合均匀，再将混合物料放在高温炉中进行灼烧，使其直接参与化学反应而得到所需产物的一种方法。这种方法合成的样品颗粒的表面缺陷少，晶体质量好，发光强度高，有利于大规模生产，但缺点是合成温度高，烧结时间长，颗粒尺寸大，粒度分布不均匀，发光效率不高等。稀土材料的性能取决于材料的晶体结构及其缺陷结构。稀土反应物颗粒越小，其比表面积越大，反应物颗粒之间的接触面积也就越大，有利于固相反应的进行。

3、喷雾热分解法

喷雾热分解法是将反应原料与乙醇等有机溶剂混合均匀，在适当的酸碱度条件下形成溶液或胶体，将其加入喷雾装置中，使溶液雾化成气溶胶，然后将其送入高温热分解炉中，反应物发生热分解或燃烧化学反应的制备方法。这种方法可得到疏松的球形固体颗粒，其粒度小，颗粒大小分布均匀，发光亮度高，发光性能好，但该法能耗高，能量利用率低。

4、水热合成法

水热合成法是在较高温度下产生的高压环境水体系中进行有关的化学反应。自从采用水热反应制备第一例稀土发光纳米材料起，水热合成法就引起了国内外的普遍重视。采用水热合成法制备的发光纳米材料颗粒尺寸小，可达数纳米。

稀土荧光粉的研究不论在照明产业还是其他领域都有着重要的意义。随着稀土荧光粉的研究不断深入，其制备工艺也在不断改进，性能也相应提高。但是传统的制备工艺还存在一些缺陷，特别是对制备一些工艺过程复杂、合成难度大的稀土荧光粉还需进一步探究。

中国已经连续多年是稀土光功能材料生产和消费第一大国，目前白光 LED 照明和显示用铝酸盐、氮化物、氟化物荧光粉等市场主流产品的制备技术和综合性能整体处于国际先进水平。随着稀土强国的崛起，我国稀土发光材料在未来必将释放出亮丽多彩的光芒,照亮全球！