[發明專利]一種硅酸鹽藍光熒光粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201410243810.X
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN103980900A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 金葉;周虹鵬;蔣明松
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: C09K11/79
• 分類號: C09K11/79
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本發明涉及稀土發光材料技術領域，具體涉及一種紫外激發藍光熒光粉；本發明還涉及所述藍光熒光粉的制備方法。

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背景技術

對比傳統的照明光源，白光LED由于具有節能、環保、安全、長壽命、低耗、高亮度、防震維護簡便等優點，被認為第四代光源。目前，采用近紫外（350-410?nm）輻射的InGaN管芯激發三基色熒光粉來實現白光LED，可以改善目前商用藍光芯片激發的黃光熒光粉（YAG:Ce³⁺）帶來的色純度不高的問題。采用硅酸鹽作為發光材料基質，有利于提高發光效率，是因為發光中心和硅酸鹽基質相互作用能量較低，可使發光中心離子直接吸收激發能量；同時，硅酸鹽基質對比其他基質非常穩定?，易于獲得近紫外-藍光范圍的高效激發。常規的LED用的藍色熒光粉多是Eu²⁺稀土離子作為發光中心，如CN101440283A公開的“一種用于近紫外LED的藍色熒光粉”和CN?101798506?B公開的“一種發光二極管用的藍色熒光粉”，在樣品合成時都需要有CO或是H₂作為還原氣氛，因此合成條件要求較高。

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發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種性質穩定的硅酸鹽藍光熒光粉。

本發明還提供合成條件簡便，制備所述硅酸鹽藍光熒光粉的方法。

實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種硅酸鹽藍光發射熒光粉，其特征在于，其表達式為Gd_4.67Si₃O₁₃：x?Bi³⁺；摻雜的Bi³⁺是激活離子，式中x取值0.01～0.2。

進一步，所述硅酸鹽藍光發射熒光粉的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）按表達式中各物質的化學計量比分別稱取以Gd、Si、Bi的單質、氧化物、鹵化物或者相應鹽類為原料；

2）在瑪瑙研缽中充分研磨混合，放入剛玉坩堝中，加蓋；

3）置于高溫爐中，加熱至1200～1400℃，恒溫2～8小時；

4）自然冷卻，取出研碎，即得體色為白色至淡黃色的藍光光發射熒光粉。

相比現有技術，本發明具有如下有益效果：

1、本發明熒光粉在物理化學性質穩定的Gd_4.67Si₃O₁₃基質中引入少量的Bi³⁺離子，在激發峰值位于370?nm?左右紫外光的照射下可以產生位于450?nm附近的帶寬發射，作為近紫外激發的LED用藍色熒光粉具有良好的應用前景。

2、本發明熒光粉的亮度高，顯色性好。設計并合成用于近紫外（350-410?nm）輻射的InGaN管芯激發的高效LED藍色熒光粉具有廣闊的應用前景。

3、本發明選用的Bi³⁺離子同樣具有Eu²⁺離子具有的寬帶發射，采用高溫固相反應法，不需要還原氣氛即在空氣氣氛下反應即可獲得，合成條件簡便；另外，鉍源比作為稀土材料的銪離子價格要低的多。對于工業生產，合成條件及成本價格都是要考慮的，對比常規的LED用的藍色熒光粉，本發明更易于推廣。

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附圖說明

圖1為本發明實施例1藍光發射熒光粉Gd_4.67Si₃O₁₃:0.01Bi³⁺的X射線衍射結構圖。

圖2為本發明實施例1藍光發射熒光粉Gd_4.67Si₃O₁₃:0.01Bi³⁺激發光譜（l_em=455?nm）。

圖3為本發明實施例1藍光發射熒光粉Gd_4.67Si₃O₁₃:0.01Bi³⁺發射光譜（l_ex=370?nm）。

圖4為本發明實施例5、6、7、9藍光發射熒光粉Gd_4.67Si₃O₁₃:x?Bi³⁺?(x=0.03,?0.05,?0.06,?0.07,?0.09)的發射光譜（l_ex=370?nm）。

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具體實施方式