[發明專利]一種銪離子激活的紅發光納米熒光粉、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201710196167.3
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106947481B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 喬學斌
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: C09K11/81
• 分類號: C09K11/81;H01L33/50
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 李鵬

本發明公開了一種銪離子激活的紅發光納米熒光粉、制備方法及應用，材料化學式為Bi_1?xEu_xSbP₄O₁₄，x是三價銪離子Eu³⁺取代Bi³⁺離子的摩爾比，取值范圍為0.001≤x≤0.25。本發明的紅發光納米熒光粉在紫外、近紫外及藍光激發下發出主波長在614納米的純正紅光，可以應用到以紫外、近紫外及藍光為激發源的各種照明和顯示器件中，以調制光源色溫和提高顯色指數。本發明的紅發光納米熒光粉顆粒細小、粒度大小均勻，可將其與藍、綠色熒光粉混合，涂敷和封裝于InGaN二極管外，制備可發出暖白光的LED；基質穩定耐腐蝕，發光效率高，無毒無公害；其制備過程非常易于操作和工業化生產。

技術領域

本發明涉及一種銪離子激活的紅發光納米熒光粉、制備方法及應用，屬于無機發光材料技術領域。

背景技術

白光LED是一種新型的照明器件，是21世紀備受科研和市場矚目的綠色光源，具有非常廣闊的應用市場前景。白光LED具有耗電量小(白熾燈泡的1/8，熒光燈泡的1/2)、發熱量低、反應速度快、體積小、壽命長(數萬小時為熒光燈的10倍)、可平面封裝等優點，易開發成輕薄短小的產品，是被業界看好未來10年內替代傳統照明器具的潛力產品。當今白光LED發展過程中，采用近紫外光350～410納米InGaN管芯激發三基色熒光粉實現白光LED已成為目前國際上該領域研發的熱點之一，被認為是新一代白光LED照明的主導。在制備該類型的白光LED照明器件中，紅、藍、綠三基色熒光粉起著非常重要的作用，因此，開發新型高效的、熱穩定性好的紅色、綠色和藍色熒光粉是提高白光LED照明器件發光質量的關鍵。

在三基色熒光粉之中，紅色熒光粉與藍色和綠色熒光粉相比，其使用效率有待提高，在目前開發的紅色熒光粉中，三價銪Eu³⁺離子激發的紅色熒光粉是最重要的一類，已被廣泛地研究和應用于發光顯示領域，但是Eu³⁺本身的吸收對摻雜基質的結構有著及其重要的依賴，因此研發新的基質，實現三價銪Eu³⁺離子有效的發光，受到了研究人員的廣泛關注。另外，現有能被近紫外光有效激發的紅色熒光粉比較少，且粒度大不適合涂覆，穩定性不高，色度不純，在紫外線輻射下還會產生硫化物等有毒氣體，對環境造成危害，其制造麻煩、制取過程花費的成本也較高。因此研究性能好的紅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，本發明的第一個目的是提供一種能夠被近紫外光有效激發，粒度小，穩定性好、發光質量高和無污染的銪離子激活的紅發光納米熒光粉，本發明的另一目的在于提供上述銪離子激活的紅發光納米熒光粉的制備方法，保證操作簡單、成本低且可重復性好，本發明的第三個目的在于提供上述銪離子激活的紅發光納米熒光粉的應用。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案是：一種銪離子激活的紅發光納米熒光粉，化學式為Bi_1-xEu_xSbP₄O₁₄，x是三價銪離子Eu³⁺替代鉍離子Bi³⁺的摩爾比，取值范圍為0.001≤x≤0.25。

本發明還提供一種上述的銪離子激活的紅發光納米熒光粉的制備方法，包括以下步驟：