[發明專利]一種聯合熱致發光和光致發光性能的復合雙功能鈣鈦礦材料的制備

有效

• 申請號: 201811214578.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109233809B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 方倩;崔波
• 申請（專利權）人: 廣東遠合工程科技有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/06;C09K11/66;C09K11/67;C09K11/64
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本發明提出的用于一種聯合熱致發光和光致發光性能的復合雙功能鈣鈦礦材料的制備，通過采用無機?有機鈣鈦礦納米材料，通過調節尺寸，形貌，組分配比可以調控其光致發光區域，實現400?900nm的寬譜發射，同時采用熱致晶體的復合修飾，能使各種顏色發光效率高達80％以上，紅光高達90％。鈣鈦礦量子點與熱致發光晶體形成核殼納米結構，通過調控核殼層粒徑與膜厚，可有效調節材料性質，穩定性高，折射率高，發光性能高，可有效的利用LED芯片半導體的高輻射熱量進一步降低LED熱損并提高發光效率和光強度。

技術領域

本發明涉及一種聯合熱致發光和光致發光性能的復合雙功能鈣鈦礦材料的制備，屬于發光與照片技術領域。

背景技術

白光LED是新一代固態照明技術，具有高效節能、綠色環保等優點，已經在舞臺照明、液晶顯示和廣告宣傳等領域中得到了廣泛應用。白光LED從產生白光的方式上大致可以分為無熒光粉型和有熒光粉型兩類[1-2]。在無熒光粉的白光LED中，白光是由分別發光的三基色LED混合得到的，通過調節三基色LED的發光比例即可獲得不同效果的白光。

在WLED光源中，熒光粉對白光的實現起到至關重要的作用。熒光粉一般為無機發光材料，具有有序排列的晶體結構，其物化性能的穩定性與以下因素有關：材質體系、離散系數、粉膠相容度、粉體形貌。WLED光輸出冷熱比的影響因素與WLED器件材料有關，熒光材料是前述器件中的關鍵材料。熒光粉的物理特性(材質體系、離散系數、粉膠相容度、粉體形貌)對WLED光輸出冷熱比影響的研究未有相關報道，同時解決LED光源熱的特性的問題也顯得至關重要。

在低電壓、大功率的工作況下,發光芯片的熱流密度高達以上30W/cm²,使得散熱問題成為函待解決的瓶頸。尤其是對于大功率平面集群封裝模塊,強制換熱的降溫方式會消耗大量電能,抬高使用成本。將熱致發光與光致發光性質相結合制備納米晶體材料作為LED下轉換材料既可以改善LED散熱問題，同時，還可以進一步體高發光效率。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點和不足，本發明的目的在于體供一種聯合熱致發光和光致發光性能的復合雙功能鈣鈦礦材料的制備，通過鈣鈦礦納米材料的尺寸、構型、摻雜實現可見光區發射覆蓋，同時引入熱致發光殼層材料修飾界面，可有效的利用LED芯片半導體的高輻射熱量進一步降低LED熱損并體高發光效率和光強度。

本發明的目的通過一下技術方案實現，包括以下步驟：

1)制備鈣鈦礦納米材料，作為前體材料A；

2)制備表面改性的熱致發光晶體，作為前體材料B，其特征在于其中所述的熱致發光晶體可以選a-Al₂O₃:C，HfO₂，Al₂O₃:Sr，WO₃:Y，AlN:Ta，SiC:Ti中的一種或多種組合；

3)將前體材料A和B混合，經過水熱法得到熱致光致復合雙功能核殼材料。

上述的前體A材料，上述的前體A材料，其特征在于其中所述的鈣鈦礦納米的化學式為AxByX_z其中，A可以為正一價金屬離子Na、K、Li、Cs、Rb；也可選用CH₃NH₃、CH₂NH₂、乙胺、丙胺、丁胺類鏈狀胺或苯胺類芳香胺的一種或多種的組合；其中M為錫、鉛、鈦、中的一種或多種組合；X為陰離子，可以是氯、溴、碘中的一種或一種以上的組合。其中0＜x＜1，0＜y＜1，0＜z＜1。

上述的前體A材料，其特征在于其中所述的鈣鈦礦納米材料為量子點材料。

上述的前體A材料，其特征在于所述的量子點的制作方式可選用高溫注射法、常溫過飽和法、配體調控再沉淀法、微波熱合法中的一種或多種組合。