[發明專利]一種適于近紫外光和藍光激發的綠色熒光粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201210017380.0
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102585806A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 黃彥林;袁蓓玲;徐傳艷;韋之豪;朱睿;杜福平
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C09K11/59
• 分類號: C09K11/59
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種綠色熒光發光材料及其制備方法，特別涉及一種在近紫外光激發下發射綠色熒光的熒光粉及其制備方法，它可應用于近紫外光和藍光激發的白光LED中，屬于熒光材料技術領域。

背景技術

自從日本日亞公司開發出藍光發光二極管LED以來，?半導體固態照明技術得到飛速發展.白光LED除克服傳統白熾燈和熒光燈存在的耗電多、?易碎及棄物汞污染等缺點外，?還具有環保、?體積小、?壽命長、?反應速度快等優點，?因而具有廣泛的應用前景。

目前，獲得白光LED的成熟方法是采用藍光管芯抽運YAG:Ce³⁺黃色熒光粉，利用透鏡原理將互補的黃光和藍光混合以得到白光,但這種類型的白光LED的發光顏色受輸入電流和熒光粉涂層厚度的影響很大,且YAG:Ce³⁺的發光強度隨環境溫度的升高而降低.為解決上述問題，國際上開始嘗試采用近紫外—紫（350-410nm）輻射的InGaN管芯激發三基色熒光粉以實現白光LED.該方法是將若干種熒光粉涂在產生近紫外—紫輻射的LED管芯上，?管芯激發熒光粉形成紅、?綠、?藍發射，?三色光相疊加得到白光,?由于人眼對350-410nm波段不敏感，?這類白光LED的顏色只由熒光粉決定。

硅酸鹽基質材料容易獲得近紫外—藍光范圍的高效激發，?又具有發光亮度高和化學穩定性好的優點，因而在探索白光LED熒光粉方面引起了人們的高度關注,尤其是在原來不被注意的M₃SiO₅中，其中M為Ca、Sr、Ba。如中國發明專利?“硅酸鹽綠色熒光粉的低溫合成方法”?（CN101805607A），公開了一種以焦硅酸鎂鈣為基質的綠色熒光粉，配方采用的化學通式為:aCaO-MgO-2SiO₂-bCaCl₂:xEu，其中1.6≤a≤2，1≤b≤3，0.01≤x≤0.07；該熒光粉的主要晶相為Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺。中國發明專利“一種優化硅酸鹽綠色熒光粉材料晶形的方法”（CN102191057A），提供的化學通式為(Ba,?A)_1-xSiO₄:xEu，其中0<x<1.0，A為Ca或Sr元素；中國發明專利CN101717637A公開的是銪Eu²⁺激活的一種白光LED用藍色熒光粉及其制備方法，其化學式為Ca_1-xSiO₃:Eu²⁺，0＜X＜0.2；但是，以Eu²⁺離子激活的金屬硅酸鹽綠色熒光粉未見文獻報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，提供一種化學純度高，發光質量好，且制備工藝簡單、無污染的綠色熒光粉。

實現本發明目的的技術方案是提供一種適于近紫外光和藍光激發的綠色熒光粉，它的分子式為Ba_2-2xEu_2xM₃Si₃O₁₁，其中，M為二價金屬陽離子鋅離子Zn²⁺和鎂離子Mg²⁺中的一種，激活離子是二價銪離子Eu²⁺，x是二價銪離子Eu²⁺的摻雜量，0.0001≤x≤0.5。

一種適于近紫外光和藍光激發的綠色熒光粉的制備方法，采用高溫固相法，包括如下步驟：

按通式Ba_2-2xEu_2xM₃Si₃O_11?中對應元素的化學計量比稱取原料，所述原料分別為含有鋇離子Ba²⁺的化合物、含有銪離子Eu³⁺的化合物、含有M的化合物，M為二價金屬陽離子鋅離子Zn²⁺和鎂離子Mg²⁺中的一種，含有硅離子Si⁴⁺的化合物，研磨并混合均勻，得到混合物；

將步驟的混合物在空氣氣氛下預燒結，預燒結溫度為300～500℃，時間為1～10小時；

自然冷卻后，研磨并混合均勻，在空氣氣氛下煅燒，煅燒溫度為500～850℃，煅燒時間為1～10小時；