[發明專利]一種氟酸鹽基藍色熒光粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201610257691.2
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105860976B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 喬學斌
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: C09K11/86
• 分類號: C09K11/86
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所32205
• 代理人: 華德明

技術領域

本發明涉及一種發光材料及其制備方法，特別涉及一種氟酸鹽基藍色熒光粉及其制備方法，屬于發光材料技術領域。

背景技術

自1996年日亞公司首次開發出白光LED之后，白光LED憑借體積小、壽命長、節能環保等諸多優異的性能而引起人們的廣泛研究，并被人們譽為新世紀的綠色能源。

目前使用最廣泛且技術很成熟的白光LED主要是以發藍光的GaN基芯片搭配YAG：Ce的熒光粉，通過激發YAG：Ce來發射黃光與藍光混合來實現的，其效率高、制造成本低，但由于其發射光譜中缺少綠色和紅色成分，尤其在紅色區域發光效率不高，導致它的顯色指數比較低，色彩還原性差，色調偏冷色調，從而使得其應用受到一定的限制。因此人們把目光投向了紫外芯片搭配紅、綠、藍三基色熒光粉形成復合白光來提高它的顯色指數。但藍色熒光粉的綜合性能較差，在顯色性能和穩定性能方面不如紅色和綠色熒光粉的好，因此研究性能好的藍色熒光粉不僅具有一定的理論意義，更具有重要的實際應用意義。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種穩定性高、發光效率高，制備工藝簡單易行、成本低廉，且對環境無污染的氟酸鹽基藍色熒光粉及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種氟酸鹽基藍色熒光粉，化學通式為Sr₇Y_6-6xCe_6xOF₃₀，其中x為Ce³⁺摻雜的摩爾百分數，0.0001≤x≤0.05。

本發明還提供一種氟酸鹽基藍色熒光粉的制備方法，包括如下步驟：

(1)按化學式Sr₇Y_6-6xCe_6xOF₃₀中各元素的化學計量比，其中0.0001≤x≤0.05，分別稱取含有鍶離子Sr²⁺的化合物、含有釔離子Y³⁺的化合物、含有鈰離子Ce³⁺的化合物，研磨并混合均勻；稱取原料總重量的1-2倍的氟化銨NH₄F，將前述混合均勻的樣品埋入其中得到混合物；

(2)將步驟(1)得到的混合物置于馬弗爐中，在還原氣氛下預煅燒，預煅燒溫度為400～950℃，預煅燒時間為1～15小時；

(3)將得到的混合物自然冷卻，研磨并混合均勻后，再次埋入總重量的1-2倍的氟化銨NH₄F中，在還原氣氛中煅燒，煅燒溫度為950～1400℃，煅燒時間為1～12小時，自然冷卻到室溫，得到藍色熒光粉。

上述技術方案中，所述的含有鍶離子Sr²⁺的化合物為碳酸鍶、氧化鍶、硝酸鍶、氫氧化鍶、氟化鍶中的一種；含有釔離子Y³⁺的化合物為氧化釔、硝酸釔、碳酸釔、氟化釔中的一種；含有鈰離子Ce³⁺的化合物為氧化鈰、硝酸鈰、三氟化鈰和四氟化鈰中的一種。

作為制備方法的優選方案，步驟(2)的預煅燒溫度為450～900，℃預煅燒時間為3～14小時。

作為制備方法的另一個優選方案，步驟(3)的煅燒溫度為1000～1350℃，煅燒時間為2～10小時。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、本發明提供的氟酸鹽基藍色熒光材料，有良好的物理和化學性能，發光效率高，可以廣泛應用于制備高功率的LED。

2、本發明提供的氟酸鹽基藍色熒光材料，可以被309納米的紫外光有效激發，發射出375～450納米的藍光，具有很寬的激發光譜和發光光譜，與紫外LED芯片匹配良好，可以有效的應用于白光LED中色度的調節，且可以用于被紫外光激發的各種照明設備及色度的調節，具有廣闊的應用前景。

3、本發明提供的氟酸鹽基藍色熒光粉，制備工藝簡單、無任何污染，對環境友好。

附圖說明

圖1是本發明實施例1制備樣品Sr₇Y_5.9994Ce_0.0006OF₃₀在425納米波長監測下的激發光譜圖；

圖2是本發明實施例1制備樣品Sr₇Y_5.9994Ce_0.0006OF₃₀在303納米波長激發下的發射光譜圖；