[發(fā)明專利]一種銪離子激勵的硅酸鹽白光熒光粉及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810441348.2
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108728088B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于立新;鐘檢林;高震宇;滿孝琴;郭琪煌;鄒穎璇
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: C09K11/66
• 分類號: C09K11/66
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

一種銪離子激勵的硅酸鹽白光熒光粉及其制備方法，化學(xué)式為BaSn_xSi₃O_7+2x：Eu²⁺，Eu³⁺（x=0.2~1），其中銪離子為激活劑離子；以BaCO₃、SnO₂、SiO₂、Eu₂O₃為原料，按照化學(xué)計量比混合，球磨，裝填至剛玉坩堝，放入馬弗爐中在空氣氣氛中1200?1400℃高溫固相反應(yīng)10?14 h，當(dāng)爐冷至950℃時取出冷卻至室溫。本產(chǎn)品在紫外光（250 nm?410 nm）的激發(fā)下發(fā)射出強的白光、其色純度高，解決了傳統(tǒng)的WLED顯色指數(shù)低、色彩還原性差、能量損耗等問題。對波長380 nm~410 nm的近紫外光具有很強的吸收，可適用于熒光燈及紫外和近紫外光發(fā)射的WLED芯片。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固體光致發(fā)光材料制備技術(shù)領(lǐng)域。涉及由紫外光激發(fā)的白光熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

白色發(fā)光二極管是一種發(fā)光效率高、能耗低、壽命長、綠色環(huán)保的一種新型光源。目前，白光LED主要通過以下三種方式實現(xiàn):1）藍光芯片(In-GaN)激活黃色熒光粉釔鋁石榴石(YAG: Ce)，使得藍光與黃光混合形成白光；2）將紅、綠、藍三基色LED芯片組裝在一起，通過控制三基色芯片的電流而實現(xiàn)白光；3）通過近紫外芯片激活紅、綠、藍三基色熒光粉獲得白光。方式1）中存在顯色指數(shù)低、色彩還原性差以及高溫猝滅等缺點。方式2）不同芯片的輸出電壓、溫度特性以及光致衰減程度不同，導(dǎo)致控制電路復(fù)雜。方式3）三基色混合熒光粉存在配比調(diào)控和顏色再吸收的問題，使得發(fā)光效率和色彩還原性能受到較大的影響。為了解決顯色指數(shù)低、色彩還原性差、能量損耗等問題。因此，開發(fā)一種制備簡單環(huán)保、高效單一基質(zhì)熒光粉是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銪離子激勵的BaSn_xSi₃O_7+2x高效白光熒光粉。在空氣氣氛中部分Eu³⁺高溫自還原為Eu²⁺，并通過改變SnO₂的摻入量，有效調(diào)節(jié)Eu³⁺/Eu²⁺的相對強度來對發(fā)光顏色進行調(diào)制，從而得到白光熒光粉。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明所述的一種銪離子激勵的硅酸鹽白光熒光粉，化學(xué)成分包括：BaSn_xSi₃O_7+2x：Eu²⁺，Eu³⁺（其中x=0.2~1）。

本發(fā)明所述的一種銪離子激勵的硅酸鹽白光熒光粉的制備方法，包含如下步驟：

（1）按照化學(xué)計量比稱取原料BaCO₃、SnO₂、SiO₂、Eu₂O₃，其中銪離子（Eu²⁺+Eu³⁺）的摩爾濃度為堿土金屬陽離子的1%～6%。

（2）將上述原料混合放入清潔、干燥的剛玉內(nèi)襯的球磨機中（瑪瑙球）球磨均勻后裝入剛玉坩堝中。

（3）高溫自還原過程：將上述混合物置于馬弗爐中在空氣氣氛中進行1200-1400℃高溫固相反應(yīng)10-14 h，爐冷至950℃時取出冷卻至室溫，即得到樣品。

本發(fā)明步驟（1）中原料的純度分別為：BaCO₃為分析純；SnO₂為99.5%；SiO₂為99.99%；Eu₂O₃為99.99%。