[發明專利]一種鐠摻雜三硼酸釔鍶基紅色熒光粉及其制備方法

在審

• 申請號: 201811108271.3
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109021975A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 武秀蘭;鄭金樂;任強;海鷗;白文妮;任宇涵
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 寧文濤

本發明公開了一種鐠摻雜三硼酸釔鍶基紅色熒光粉及其制備方法，其化學通式為：Sr₃Y_1?x(BO₃)₃∶xPr，其中0.01≤x≤0.2?？梢员唤贤饣蛩{光有效激發，發出色純度高的紅光。本發明是基于固相合成法來制備紅色熒光粉，在空氣氣氛下制備，工藝簡單，重現性好，制備周期短，無污染物排放，環境友好，易于操作和工業化生產。

技術領域

本發明屬于LED用熒光粉技術領域，涉及一種鐠摻雜三硼酸釔鍶基紅色熒光粉及其制備方法。

背景技術

發光二極管(Light Emitting Diode，LED)被公認為是二十一世紀的新光源，具有節能、響應快、綠色環保、壽命長、體積小、發光效率高等諸多優點，在照明和顯示領域有著巨大的應用前景。

目前，商用白光LED產生白光主要是通過GaIn基芯片產生的藍光激發YAG:Ce³⁺熒光粉，但是產生的白光缺少紅色成分，導致其顯色性指數較低(Ra<80)，相關色溫較高(CCT>7000K)，僅可滿足普通的照明要求。在近紫外LED芯片上涂覆紅綠藍三色熒光粉，以近紫外光激發藍色、綠色、紅色熒光粉形成藍光、綠光、紅光組合也可以發出白光。這種方法不僅可以克服傳統白光LED存在的問題，還容易控制發光的顏色。Pr³⁺經常作為一種紅光發射的激活劑，可以在近紫外或藍光激發下發射紅光。所以，Pr³⁺摻雜熒光粉的發射光可以作為白光LED的紅色成分。因此，研究能被近紫外、藍光有效激發，發光強度高、純度好的鐠摻雜三硼酸釔鍶基紅光熒光粉具有很好的實際應用價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種鐠摻雜三硼酸釔鍶基紅色熒光粉及其制備方法，解決傳統白光LED中存在的紅色熒光粉顯色指數低，色溫高等問題。

本發明所采用的技術方案是，

一種鐠摻雜三硼酸釔鍶基紅色熒光粉，該熒光粉的化學通式為Sr₃Y_1-x(BO₃)₃∶xPr，其中0.01≤x≤0.2。

該熒光粉的激發光譜在300～320nm，主要激發峰在309nm附近，其發射光譜在610～640nm，主峰在619nm附近。

所述的熒光粉能夠在近紫外或藍光激發下發出紅光。

一種鐠摻雜三硼酸釔鍶基紅色熒光粉及其制備方法，包括以下步驟：

(1)按照熒光粉的化學結構式Sr₃Y_1-x(BO₃)₃∶xPr的摩爾配比量，分別稱取含有Sr、Y、B、Pr元素的化合物作為原料，將稱取的原料充分研磨并混合均勻；

(2)將均勻的原料在空氣氛下，于1200℃-1300℃下煅燒5-8小時；

(3)煅燒完成后，冷卻至室溫后取出，充分研磨粉碎，得到Pr³⁺摻雜三硼酸釔鍶熒光粉Sr₃Y_1-x(BO₃)₃∶xPr，其中0.01≤x≤0.2。

所述的含有Sr、Y、B、Pr元素的化合物，分別為SrCO₃、Y₂O₃、H₃BO₃、Pr₆O₁₁。

所述煅燒是在SX3-10-14型快速升溫電阻爐中進行，在空氣氣氛下，從室溫以5～10℃/min的升溫速率升至1200℃-1300℃，保溫5-8h，之后隨爐冷卻。