[發明專利]一種汞燈用單相稀土釩磷酸鹽白光熒光粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201010292820.4
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN101974334A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 何毓陽;宋衍滟;趙麥群;艾璇;李峰;趙高揚
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C09K11/83
• 分類號: C09K11/83;C09K11/81;C09K11/82
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于無機光致發光材料技術領域，涉及一種汞燈用單相稀土釩磷酸鹽白光熒光粉及制備方法，該材料在汞燈的紫外激發下發射良好的白光，也可用于紫外白光LED。

背景技術

Dy³⁺激活稀土釩磷酸鹽(化學式簡寫為RE(P，V)O₄:Dy³⁺)在紫外光激發下，Dy³⁺在483nm與573nm附近具有特征發射，復合后可得到白光。發光強度是熒光粉性能的重要指標，對于稀土釩磷酸鹽熒光粉，提高發光強度的通常做法是增加晶化程度，即提高最終熱處理溫度。但過高的煅燒溫度下會使釩磷酸鹽發生熱分解轉變，影響發光性能。

為獲得發光強度更高的RE(P，V)O₄:Dy³⁺熒光粉，研究人員進行了多離子共摻雜研究。有人利用Bi³⁺對Dy³⁺的敏化作用，提高發光強度(Bing?Yan，Xue-Qing?Su?Chemical?co-precipitation?synthesis?of?luminescent?Bi_xY_1-xVO₄:RE(RE＝Eu³⁺，Dy³⁺，Er³⁺)phosphors?from?hybrid?precursors，Journal?ofNon-Crystalline?Solids?352：3275-3279，2006)。也有人制備出(Y，La)VO₄:Eu³⁺熒光粉(左銀燕，(Y，La)VO₄:Eu³⁺的制備及其發光性能的研究，蘭州大學碩士論文，2007)，通過Y和La兩種稀土離子的協同作用提高發光強度。但Bi³⁺以及Y³⁺，La³⁺共摻對熒光粉發光強度的增強作用不明顯，且上述共摻離子也都是比較昂貴的金屬離子，在提高發光強度的同時增加了生產成本，不利于實際應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種汞燈用單相稀土釩磷酸鹽白光熒光粉，能在制備工藝不用改變的情況下，通過在RE(P，V)O₄晶格中以取代RE的方式摻入低成本金屬離子并對Dy³⁺產生敏化作用，在220～400nm紫外光激發范圍內，有效提高發光強度。

本發明的另一個目的是提供上述汞燈用單相稀土釩磷酸鹽白光熒光粉的制備方法。

本發明采用的技術方案為：一種汞燈用單相稀土釩磷酸鹽白光熒光粉，具有如下的化學組成表達式M1_nxM2_xRE_1-x-yP_zV_1-zO₄:Dy³⁺_y；

其中，M1為堿金屬離子，選自Li⁺，Na⁺或K⁺中的一種；

M2為堿土金屬離子，選自Mg²⁺，Ca²⁺，Sr²⁺或Ba²⁺中的一種；

RE為稀土離子，選自Y³⁺，La³⁺，Gd³⁺，Lu³⁺中的一種；

x，y，z為相應摻雜元素相對于RE所占的摩爾百分比系數，0≤n≤4，0≤x≤0.4，0≤y≤0.3，0≤z≤1。

本發明采用的另一個技術方案為：一種制備汞燈用單相稀土釩磷酸鹽白光熒光粉的方法，該方法按以下步驟采用化學共沉淀法合成：

a.預備原料A組份、B組份、C組份、D組份、E組份和F組份：

A組份為堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物或堿金屬硝酸鹽；

B組份為堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物或堿土金屬硝酸鹽；

C組份為稀土氧化物或稀土硝酸鹽；

D組份為氧化鏑或硝酸鏑；

E組份為(NH₄)₂HPO₄、(NH₄)H₂PO₄或(NH₄)₃PO₄；