[發明專利]一種綠色發光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710461174.1
• 申請日: 2017-06-18
• 公開（公告）號: CN107033883B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 王育華;毛愛君;趙爭妍
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64;C09K11/63;C09K11/71;C09K11/62
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

一種綠色發光材料及其制備方法，該綠色發光材料的化學結構式為：M_2+y/2?xA_1?yC_yO₄:xD，其中，0＜x＜0.03，0＜y＜0.5。按化學結構式中各化學組成的化學計量比，分別稱取各原料，將所取各原料研磨混合均勻，管式爐中在通入保護氣氛的條件下升溫至1000°C～1500°C，焙燒3～8h，然后降溫至500°C，關掉加熱系統，隨爐冷卻至室溫，將燒結產物碾碎成粉過篩，得綠色發光材料。該綠色發光材料發光亮度和發光效率高，熱穩定性較好。且制作簡單易重復，成本低廉，工藝窗口寬，適合大規模工業化生產。

技術領域

本發明屬于發光材料技術領域，涉及一種綠色發光材料，本發明還涉及一種該發光材料的制備方法。

背景技術

白光LED被譽為繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈之后的第四代光源。現階段的主要實現方法為熒光轉化法。從視覺角度而言，藍光+黃光或者藍光+綠光+紅色均可感知為白光。基于以上原理，白光LED的實現方法主要有：1）藍光LED芯片+黃色熒光材料組合發射白光。其中，YAG粉和LuAG粉的專利為日本日亞化學所有，專利號：US5998925。TAG粉的專利為德國歐司朗所有，專利號：US6669866。RAG:Ce³⁺, (R為Y,Lu, Gd,Sc,La, Sm中的一種或幾種）為中國有研稀土材料股份有限公司所有，專利號：02130949.3。2）紫外/近紫外LED芯片+紅、綠、藍三基色熒光材料發射白光。由于存在紫外/近紫外光的泄露隱患，該組合并不受市場歡迎。3）藍光LED芯片與紅色+綠色熒光粉合成白光LED。藍光芯片基白光LED被認為是安全，節能，高效的照明光源。目前主導的生產方式仍為將改性后的(Y, Gd)₃(Al, Ga)₅O₁₂:Ce³⁺（YAG）黃色熒光粉涂覆在GaInN藍光芯片上。隨著可被藍光芯片有效激發的Ce³⁺/ Eu²⁺摻雜氮(氧)化物綠色/紅色熒光粉的發現和不斷改進。藍光LED芯片與紅色+綠色熒光粉合成白光LED的技術路線越來越受關注。該組合方式合成的白光具有廣泛調節的色溫和更高的顯色指數。目前可被藍光芯片有效激發的綠色熒光粉有MSi₂O₂N₂:Eu²⁺(M = Ca, Sr, Ba) 和β-SiAlON:Eu²⁺。然而MSi₂O₂N₂：Eu²⁺(M=Ca，Sr，Ba)的專利為德國歐司朗所有，專利號為：EP1413618）。β-SiAlON:Eu²⁺熒光粉的專利為日本國立材料科學研究所所有，美國專利號：US6632379。在我國本土，可被藍光芯片有效激發的綠色熒光粉缺乏。

發明內容

本發明的目的是提供一種可被藍光芯片有效激發的綠色發光材料。

本發明的另一個目的是提供一種上述綠色發光材料的制備方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種綠色發光材料，其化學結構式為：M_2+y/2-xA_1-yC_yO₄:xD，其中，0＜x＜0.03， 0＜y＜0.5；M為Ca、Sr或Ba；A為B、P或Si；C為Al或Ga；D為 Mn、Ce、Pr、Eu、Sm、Dy、Nd、Gd、Tb、Ho、Er或Tm。