[發(fā)明專利]一種釩酸鹽單基質(zhì)黃色熒光粉及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210136327.2
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN102660274A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃彥林;王佳宇;秦傳香
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/69
• 分類號(hào): C09K11/69
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種釩酸鹽單基質(zhì)黃色熒光粉材料的發(fā)光及其制備方法，該熒光粉適用于發(fā)光二極管、顯示器、白光LED、生物探針、納米光電器件，屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

20世紀(jì)九十年代，隨著高亮度GaN藍(lán)色二極管LED在技術(shù)上的突破，1996年出現(xiàn)了用藍(lán)色LED芯片與熒光粉((Y,?Gd)₃Al₅O₁₂:?Ce³⁺)組合而成的白光LED，被認(rèn)為是人類照明歷史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一次技術(shù)突破，是21世紀(jì)最具有發(fā)展前景的高技術(shù)之一。

采用熒光粉產(chǎn)生白光有三種方法：藍(lán)光LED芯片配合黃色熒光粉；藍(lán)光LED配合紅色和綠色熒光粉；UV-LED芯片配合紅、藍(lán)、綠色三基色熒光粉。目前商業(yè)化的主要是藍(lán)色LED芯片與YAG:?Ce³⁺熒光粉的黃光組合而成的單芯片型白光LED，但YAG:Ce³⁺熒光粉的知識(shí)產(chǎn)權(quán)為日本Nichia公司所有。為了規(guī)避專利，各國研究者紛紛致力于開發(fā)新型的熒光粉材料；同時(shí)，許多從YAG:Ce³⁺衍生而來的黃色熒光粉材料也應(yīng)運(yùn)而生，其中最具代表性的就是Osram的?FAG:?Ce³⁺及有研稀土開發(fā)的黃色熒光粉材料。

釩酸鹽作為無機(jī)熒光材料越來越受到人們的關(guān)注，它具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，同時(shí)也是具有高發(fā)光效率的熒光合成材料，且有較高的結(jié)晶性和可見光透過性，是一種比較優(yōu)良的發(fā)光材料，因此具有非常廣泛的應(yīng)用。目前釩酸鹽熒光材料多為稀土摻雜材料，例如：Yb:?YVO₄、Yb:?GdVO₄、YVO₄:?Ce³⁺、YVO:?Ga³⁺和M₃(VO₄)₂:?Eu?(M=Mg,?Ca,?Sr,?Ba)。但單基質(zhì)的釩酸鹽黃色熒光粉材料卻少有報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光性能好，穩(wěn)定性高，顯色性好的釩酸鹽單基質(zhì)黃色熒光粉，且制備工藝簡單，操作安全、方便，生產(chǎn)條件容易控制，能有效節(jié)省能源，降低成本的釩酸鹽單基質(zhì)黃色熒光粉的制備方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是提供一種釩酸鹽單基質(zhì)黃色熒光粉，它的化學(xué)通式為Zn_2-2xM^II_2xV₂O₇；式中，M^II為堿土金屬離子鈣離子Ca²⁺，鍶離子Sr²⁺，鋇離子Ba²⁺中的一種或多種；0.0001≤x≤1。

一種釩酸鹽單基質(zhì)黃色熒光粉的制備方法，步驟如下：

（1）按化學(xué)式Zn_2-2xM^II_2xV₂O₇中的原子摩爾比例，以含有鋅離子Zn²⁺、堿土金屬離子M^II、釩離子V⁵⁺的化合物為原料，研磨并混合均勻；式中，M^II為堿土金屬離子鈣離子Ca²⁺，鍶離子Sr²⁺，鋇離子Ba²⁺中的一種或多種，0.0001≤x≤1；

（2）步驟（1）得到的混合物預(yù)煅燒一次或多次，預(yù)煅燒溫度為200～500℃，預(yù)煅燒時(shí)間為1～10小時(shí)；

（3）混合物自然冷卻后，研磨并混合均勻，在空氣氣氛中煅燒，煅燒溫度為600～800℃，煅燒時(shí)間為1～10小時(shí)，得到一種釩酸鹽單基質(zhì)黃色熒光粉。

所述的含有鋅離子Zn²⁺的化合物為鋅Zn²⁺的氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽中的一種或多種組合。

所述的含有堿土金屬離子M^II的化合物，包括：M^II的氧化物、碳酸鹽、氫氧化物、硝酸鹽、草酸鹽、硫酸鹽、有機(jī)絡(luò)合物中的一種或它們的組合。

所述的含有鋇離子Ba²⁺的化合物為鋇Ba²⁺的氧化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽中一種或它們的組合。