[發(fā)明專利]一種釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710388035.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN107033899A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武秀蘭;焦葉輝;任強(qiáng);海鷗;林飛;李歡歡;白文妮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/78
• 分類號(hào): C09K11/78
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 涂秀清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LED用熒光粉制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉，本發(fā)明還涉及該釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉的制備方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)被公認(rèn)為是二十一世紀(jì)的新光源，具有節(jié)能、響應(yīng)快、綠色環(huán)保、壽命長、體積小、發(fā)光效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在照明和顯示領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景；稀土離子具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性和發(fā)光特性，其摻雜的發(fā)光材料在綠色照明、短波長激光器、信息顯示、生物熒光標(biāo)識(shí)以及光電子學(xué)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

目前，商用白光LED產(chǎn)生白光主要是通過GaIn基芯片產(chǎn)生的藍(lán)光激發(fā)YAG:Ce³⁺熒光粉，但是產(chǎn)生的白光缺少紅色成分，導(dǎo)致其顯色性指數(shù)較低(Ra<80)，相關(guān)色溫較高(CCT>7000K)，僅可滿足普通的照明要求。在近紫外LED芯片上涂覆紅綠藍(lán)三色熒光粉，以近紫外光激發(fā)藍(lán)色、綠色、紅色熒光粉形成藍(lán)光、綠光、紅光組合也可以發(fā)出白光。這種方法不僅可以克服傳統(tǒng)白光LED存在的問題，還容易控制發(fā)光的顏色。Sm³⁺經(jīng)常作為一種紅光發(fā)射的激活劑，可以在近紫外或藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射紅光。所以，Sm³⁺摻雜熒光粉的發(fā)射光可以作為白光LED的紅色成分。因此，研究能被近紫外、藍(lán)光有效激發(fā)，發(fā)光強(qiáng)度高、純度好的釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅色熒光粉具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉，解決現(xiàn)有白光LED相關(guān)色溫高、顯示指數(shù)低的問題。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，以Sr₃La(BO₃)₃為基體，化學(xué)通式為Sr_3-xLa(BO₃)₃:xSm，其中0.01≤x≤0.12。

本發(fā)明所采用的另一個(gè)技術(shù)方案是，一種釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉的制備方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、按化學(xué)通式Sr_3-xLa(BO₃)₃:xSm的摩爾配比，0.01≤x≤0.12，分別稱取含Sr化合物、含La化合物、含B化合物和含Sm化合物作為原料；

步驟2、將步驟1所稱取的原料研磨并混合均勻；

步驟3、將混合均勻的原料煅燒3h～5h，溫度為1250℃～1300℃，隨爐冷卻至室溫；

步驟4、將步驟3得到的煅燒產(chǎn)物研磨，得到釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

步驟1中含Sr化合物為SrCO₃、含La化合物為La₂O₃、含B化合物為H₃BO₃以及含Sm化合物為Sm₂O₃。

步驟2中研磨時(shí)間為20min～60min。

步驟3中的煅燒采用SX3-10-14型快速升溫電阻爐，升溫速率為5℃/min～10℃/min。

步驟4中研磨時(shí)間為20min～60min。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉，以Sr₃La(BO₃)₃為基體，基體成本低、穩(wěn)定性好、易制備，在近紫外區(qū)域有一個(gè)很強(qiáng)的激發(fā)峰，適合UV激發(fā)，可應(yīng)用于LED；

通過摻雜激活離子Sm³⁺，制備得到釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉，可在近紫外(405nm)和藍(lán)光(470nm)激發(fā)下獲得主峰位于603nm附近發(fā)光強(qiáng)度較強(qiáng)、色純度較高的紅光，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，發(fā)光性能好，發(fā)光強(qiáng)度高，顯色性好，可滿足白光LED照明領(lǐng)域的應(yīng)用要求。本發(fā)明制備的熒光粉適合近紫外或藍(lán)光激發(fā)，發(fā)射峰位分別位于566nm、603nm、651nm，色坐標(biāo)位于紅光區(qū)域(x＝0.584，y＝0.411)，與近紫外芯片和藍(lán)光芯片的發(fā)光二極管匹配，說明本發(fā)明制備的熒光粉是一種發(fā)光性能優(yōu)良的紅色熒光粉；

本發(fā)明釤摻雜三硼酸鑭鍶基紅光熒光粉的制備方法，基于固相合成法來制備，操作性強(qiáng)，在空氣氣氛下制備，升溫過程簡單，方法簡單易行，重現(xiàn)性好，制備周期短。

附圖說明