[發(fā)明專利]一種近紫外激發(fā)的鉬鎢硼酸鹽紅色熒光粉及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310461167.3
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103497768A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉柿;董雙麗;楊紹杯;張勤遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紅色熒光粉，具體涉及一種可被近紫外光有效激發(fā)的以鉬鎢硼酸鹽為基質(zhì)的紅色熒光粉及其制備方法。屬于稀土發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

白光LED由于具有體積小、節(jié)能環(huán)保、壽命長和反應(yīng)速率快等優(yōu)點而成為照明領(lǐng)域研究的熱點。利用熒光粉制備白光LED有三種公認(rèn)的方式:第一種是用以GaN為基質(zhì)的藍(lán)色LED激發(fā)YAG:Ce³⁺黃色熒光粉,產(chǎn)生白光。這種方式得到的白光LED由于光譜中缺少紅色成分使得顯色指數(shù)R_a偏低(CRI,60-75)和色溫偏高，且光色不穩(wěn)定。第二種是用藍(lán)光LED激發(fā)綠色和紅色熒光粉產(chǎn)生白光。該方式有較好的顯色效果，但仍存在光色不穩(wěn)定的問題。第三種是用紫光或近紫外LED激發(fā)紅、綠、藍(lán)三種熒光粉產(chǎn)生白光，這種白光LED可同時擁有高的顯色指數(shù)R_a(>90)和高的流明效率，且光色穩(wěn)定，是白光LED的主流發(fā)展方向。研制高效熒光粉是獲取白光LED的核心。當(dāng)前商用紅色熒光粉在近紫外波段吸收效率很低，如Y₂O₂S:Eu³⁺，使得第三種方法中紅色熒光粉的發(fā)光效率比相應(yīng)的藍(lán)粉和紅粉低，這是這種方式存在的主要問題。此外,在近紫外光激發(fā)下紅色熒光粉Y₂O₂S:Eu³⁺化學(xué)穩(wěn)定性差，容易分解并產(chǎn)生對人體有害的SO₂氣體，且導(dǎo)致白光不穩(wěn)定。紅色熒光粉這些不足已成為近紫外激發(fā)的白光LED發(fā)展的瓶頸。因此，研發(fā)能夠被近紫外光有效激發(fā)的白光LED用紅色熒光粉成為一項迫切的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種近紫外激發(fā)的鉬鎢硼酸鹽紅色熒光粉及其制備方法，所得熒光粉光學(xué)特性優(yōu)異，環(huán)保、制備工藝簡單且成本低。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種近紫外激發(fā)的鉬鎢硼酸鹽紅色熒光粉，以Gd₃BW_1-xMo_xO₉為基質(zhì)，以稀土離子Eu³⁺作為激活離子，化學(xué)組成為Gd_3-yBW_1-xMo_xO₉：Eu³⁺_y，其中0.15≤x≤0.4,0.06≤y≤3。

所述近紫外激發(fā)的鉬鎢硼酸鹽紅色熒光粉的制備方法，包括以下步驟：

(1)按近紫外激發(fā)的鉬鎢硼酸鹽紅色熒光粉化學(xué)組成為Gd_3-yBW_1-xMo_xO₉：Eu³⁺_y，其中0.15≤x≤0.4,0.06≤y≤3中各元素的化學(xué)計量比，稱取對應(yīng)的原料Gd₂O₃、H₃BO₃、WO₃、Mo₂O₃、Eu₂O₃，混合所述原料后在瑪瑙研缽中研磨均勻，得到前驅(qū)體混合物。

(2)將前驅(qū)體混合物置于程序升溫箱式電阻爐中溫度為500℃～600℃下進(jìn)行第一次燒結(jié)，將燒結(jié)后的物料隨爐冷卻至室溫后，取出研磨；然后將研磨后的物料在1000～1100℃下進(jìn)行第二次燒結(jié)，隨爐冷卻至室溫后，取出研磨；再將研磨后的物料在1150～1250℃下進(jìn)行第三次燒結(jié)，隨爐冷卻至室溫后，取出研磨，得近紫外激發(fā)的鉬鎢硼酸鹽紅色熒光粉。

為進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述0.15≤x≤0.3。

所述第一次燒結(jié)是將前驅(qū)體混合物置于程序升溫箱式電阻爐中，以1℃/min-3℃/min的速度升溫至500～600℃，保溫4～6h。

所述第二次燒結(jié)是將研磨后的物料置于程序升溫箱式電阻爐中，以1℃/min-3℃/min的速度升溫至1000～1100℃，保溫10～12h。

所述第三次燒結(jié)是將研磨后的物料置于程序升溫箱式電阻爐中，以1℃/min-3℃/min的速度升溫至1150～1250℃，保溫10～12h。

本發(fā)明涉及的近紫外激發(fā)的鉬鎢硼酸鹽紅色熒光粉，其在近紫外光區(qū)域有強(qiáng)吸收，能量能被很好的傳遞給摻雜的Eu³⁺，從而發(fā)射性能優(yōu)越的紅光。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果：