[發(fā)明專利]一種Sr2SiO4:Eu2+,N熒光粉及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010508613.8
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN102010708A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宏志;谷鋆鑫;李耀剛;張青紅
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: C09K11/59
• 分類號: C09K11/59
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬Sr₂SiO₄:Eu²⁺熒光粉及其制備領(lǐng)域，特別是涉及一種Sr₂SiO₄:Eu²⁺，N熒光粉及其制備方法。?

背景技術(shù)

隨著白光LED技術(shù)的發(fā)展以及固體照明的普及，傳統(tǒng)白光LED熒光粉已逐漸不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。目前廣泛使用的Eu²⁺以及Ce³⁺摻雜氧化物熒光粉(例如YAG:Ce熒光粉)，由于受氧化物晶體場強(qiáng)度的限制，發(fā)光很難拓展到長波長區(qū)域，這就導(dǎo)致白光LED色溫偏高，顯色指數(shù)較低。為了解決這些問題，人們相繼開發(fā)出了硫系熒光粉(例如SrS:Eu²⁺和CaS:Eu²⁺)以及氮化物熒光粉(例如Ca₂Si₅N₈:Eu)，然而硫系熒光粉穩(wěn)定性較差且易潮解，氮化物熒光粉雖然發(fā)光性能優(yōu)異，熱穩(wěn)定性好，但制備制備條件過于苛刻且成本較高。因此，在現(xiàn)有氧化物基體上探索一條使其發(fā)光波長紅移的途徑顯得尤為重要。?

稀土摻雜硅酸鹽熒光粉為氧化物熒光粉中較為成熟的一個(gè)體系，其中Sr₂SiO₄:Eu²⁺熒光粉發(fā)光波長較長，在與藍(lán)光LED芯片配合使用過程中已顯現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景(A.Nag?and?T.R：N.Kutty，J.Mater.Chem.，2004，14，1598)。目前調(diào)節(jié)Sr₂SiO₄:Eu²⁺熒光粉發(fā)光性能的途徑主要包含兩個(gè)方面。首先是改變Eu²⁺的含量(C.-H.Lu?and?P-C.Wu，J.Alloys?Compd.，2008，466，457)。增加Eu²⁺含量可以使發(fā)光波長紅移，但是過量增加容易引起濃度猝滅。其次是改變制備過程中的熱處理溫度(J.H.Lee?and?Y.J.Kim，Mater.Sci.Eng.B，2008，146，99)，然而增加熱處理溫度僅能使發(fā)光波長向短波長移動(dòng)，即只能實(shí)現(xiàn)發(fā)光波長的藍(lán)移，因此仍然缺乏使熒光粉發(fā)光紅移的有效手段。另外Sr₂SiO₄:Eu²⁺熒光粉激發(fā)波長偏短，在藍(lán)光芯片發(fā)光范圍內(nèi)(即460nm左右)激發(fā)效果仍不理想。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種Sr₂SiO₄:Eu²⁺，N熒光粉及其制備方法，該N摻雜Sr₂SiO₄:Eu²⁺熒光粉激發(fā)范圍寬，與藍(lán)光LED芯片(激發(fā)波長在460nm左右)配合的效果好，且制備方法簡單，制備過程中可以方便實(shí)現(xiàn)發(fā)射波長的調(diào)控，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。?

本發(fā)明的一種Sr₂SiO₄:Eu²⁺，N熒光粉，其中Sr、Si、Eu、N的化學(xué)計(jì)量比為2∶1∶x∶y，其中0.03≤x≤0.05，0＜y≤0.5。?

本發(fā)明的一種Sr₂SiO₄:Eu²⁺，N熒光粉的制備方法，包括：?

(4)以碳酸鍶，氧化硅，氧化銪為原料，按摩爾比2∶1∶0.03～0.05混合均勻，過篩，干燥；?

(5)將上述干燥后的混合物在流動(dòng)的氨氣氣流中氮化；?

(6)將氮化后的產(chǎn)物粉碎，得到亮黃色熒光粉體。?

所述步驟(1)混合方式為球磨混合，乙醇為球磨介質(zhì)。?

所述步驟(1)中過篩為150～200目篩。?

所述步驟(1)中干燥條件為50～70℃、真空干燥6～12小時(shí)。?

所述步驟(2)中氮化條件為：反應(yīng)溫度控制在1200～1500℃，升溫速率為2～4℃/分鐘，氨氣氣流量為100～300ml/分鐘，保溫時(shí)間1～2小時(shí)。?

所述步驟(3)中的粉碎為手工粉碎，或是利用球磨粉碎。?

有益效果