[發(fā)明專利]一種磷硅酸鹽綠色熒光粉及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711316918.7
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108048085B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余華;季振國;陳大欽;蘇偉濤;陳雷鋒;鐘家松;趙紅挺
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: C09K11/71
• 分類號: C09K11/71
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司 33214
• 代理人: 李杰

本發(fā)明涉及發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域。一種磷硅酸鹽綠色熒光粉，該熒光粉具有如下化學(xué)表達(dá)式：M₃Ca_1?x(SiO₃)(PO₄)：xEu²⁺，x為0.001～0.1，M為Li、Na和K中任意一種。該磷硅酸鹽綠色熒光粉的優(yōu)點(diǎn)是原料易得，具有寬的激發(fā)帶寬，激發(fā)帶覆蓋紫外和紫光區(qū)域，化學(xué)穩(wěn)定性好和發(fā)光效率高，適合作為紫外LED用綠色熒光粉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及磷硅酸鹽綠色熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

白光LED是一種將電能轉(zhuǎn)換為白光的固態(tài)半導(dǎo)體器件，又稱半導(dǎo)體照明，具有效率高、體積小、壽命長、安全、低電壓、節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，被人們看成是繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈之后第四代照明光源，是未來照明市場上的主流產(chǎn)品。

目前出現(xiàn)了各種各樣的白光LED制備方法，其中藍(lán)光LED芯片與黃色熒光材料組合、藍(lán)光LED芯片與紅色和綠色熒光材料組合、紫光LED芯片與三基色熒光材料組合這三種方法以價格低、制備簡單成為制備白光LED的主要方法。藍(lán)光LED芯片與黃色熒光材料組合是研究最早也是最成熟的方法，制備的白光LED發(fā)光效率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過白熾燈，但是顯色指數(shù)低，色溫高，不能作為室內(nèi)照明使用。為了提高白光LED的顯色性，各國科學(xué)家研發(fā)了藍(lán)光LED芯片與紅、綠色熒光材料組合和紫光LED芯片與紅、綠、藍(lán)三基色熒光材料組合另外兩種實(shí)現(xiàn)白光LED的方法。

目前InGaN芯片的發(fā)射波長已經(jīng)移至近紫外區(qū)域,能為熒光粉提供更高的激發(fā)能量，進(jìn)一步提高白光LED的光強(qiáng)。由于紫外光不可見，紫外激發(fā)白光LED的顏色只能由熒光粉決定，因此顏色穩(wěn)定，顯色指數(shù)高，使用近紫外InGaN芯片和藍(lán)、黃熒光粉或者與三基色熒光粉組合來實(shí)現(xiàn)白光的方案成為目前白光LED行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。綠色熒光粉是該方案中不可缺少的成分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種具有寬的激發(fā)帶寬，激發(fā)帶覆蓋紫外和紫光區(qū)域的磷硅酸鹽綠色熒光粉；本發(fā)明的另一個目的是提供上述磷硅酸鹽綠色熒光粉的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種磷硅酸鹽綠色熒光粉，該熒光粉具有如下化學(xué)表達(dá)式：M₃Ca_1-x(SiO₃)(PO₄)：xEu²⁺，x為0.001～0.1，M為Li、Na和K中任意一種。

一種磷硅酸鹽綠色熒光粉的制備方法，包括如下步驟：(1)以堿金屬碳酸鹽、碳酸鈣、二氧化硅、磷酸鹽和氧化銪為原料，按化學(xué)表達(dá)式M₃Ca_1-x(SiO₃)(PO₄)：xEu²⁺的摩爾比稱取所述原料，其中，x為0.001～0.1，M為Li、Na和K中任意一種；(2)將原料混合均勻后，裝入坩堝，在高溫爐內(nèi)于還原氣氛下1250～1350℃條件下燒結(jié)2～7小時，后冷卻到室溫得到所述磷硅酸鹽綠色熒光粉。

作為優(yōu)選，所述堿金屬碳酸鹽為碳酸鋰、碳酸鈉和碳酸鉀中任意一種。

作為優(yōu)選，所述磷酸鹽為磷酸氫二銨和磷酸二氫銨中任意一種。

作為優(yōu)選，所述還原氣氛為氮?dú)浠旌蠚饣駽O氣氛。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：(1)本發(fā)明的熒光粉原料易得，且制備條件溫和，不需要高溫；(2)本發(fā)明的綠色熒光粉具有寬的激發(fā)帶寬，激發(fā)帶覆蓋紫外和紫光區(qū)域，激發(fā)峰位于365nm附近，與紫外芯片的發(fā)射峰重疊很好，能夠有效被激發(fā)，化學(xué)穩(wěn)定性好和發(fā)光效率高，適合作為紫外LED用綠色熒光粉。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的實(shí)施例1制備的熒光粉激發(fā)光譜圖；