[發明專利]一種稀土離子雙摻雜的單基質磷酸鹽白光熒光粉及其制備方法

在審

• 申請號: 201811266645.4
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109266345A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 張樂;吳佳東;孫炳恒;邵岑;陳浩
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: C09K11/77
• 分類號: C09K11/77
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 周敏

本發明公開了一種稀土離子雙摻雜的單基質磷酸鹽白光熒光粉及其制備方法，該白光熒光粉以磷酸鹽為基質材料，共摻復合三價鏑離子和銪離子，其化學組成通式為：A(B_1?x?yDy_xEu_y)(PO₃)₄，其中，A為堿金屬元素Li或Na，B為稀土元素Y或Lu，x為Dy³⁺摻雜Y或Lu位的摩爾百分數，y為Eu³⁺摻雜Y或Lu位的摩爾百分數，0.01≤x/y≤0.5；采用溶膠凝膠法制備得到。本發明提供的制備方法工藝簡單，工程可控，成本低廉，綠色環保，制得的磷酸鹽熒光粉為純相，能被近紫外光高效激發，獲得顯色指數較高的白光發射，可應用在白光LED照明領域中。

技術領域

本發明屬于稀土發光材料技術領域，涉及一種磷酸鹽熒光粉，具體涉及一種稀土離子雙摻雜的單基質磷酸鹽白光熒光粉及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著LED技術的不斷發展，其發光效率也在逐步提高，特別是大功率白光LED的出現，LED可以在實際生活中代替傳統光源使用，比如高功率的汽車大燈、路面照明燈、液晶顯示屏背光燈等，這些應用的產生無疑加快了LED取代傳統照明光源的速度。與傳統照明光源相比，白光LED存在諸多優勢：體積小、能耗低、壽命長、效率高等，因此被譽為第四代照明光源。

目前白光LED成熟的方案主要采用InGaN芯片(370～410nm)和YAG：Ce³⁺黃色熒光粉組合，利用透鏡原理將芯片發出的藍光和熒光粉發出的黃光混合出白光。目前為止，上述方案雖然存在較為完善的商用生產線，但方案本身卻存在以下突出的缺陷：一方面，由于藍光芯片的發光角度較小，會造成LED在發光的各個方向上強度分布不均勻，容易造成眩光，嚴重影響照明質量；另一方面，由于方案本身缺乏紅色發光成分，使得LED發出的白光具有較低的顯色指數和較高的相關色溫。因此，開發新型高效穩定的白光LED用熒光粉成了目前研究的熱點之一。

在眾多的白光LED用熒光粉中，以磷酸鹽為基質的熒光粉得到了廣泛的研究與探討。磷酸鹽體系的熒光粉具有較好的吸收能力，較高的轉換效率，很強的發射能力，是一類性能良好的熒光粉，以磷酸鹽為基質的熒光材料在制燈行業廣泛使用。此外由于該種材料制備方法簡單，合成溫度較低，且制備后的熒光粉物理化學性質穩定等優點，該類熒光粉具有更大的發展空間以及應用前景。

目前，商用白光LED用熒光粉制作工藝較為成熟，但仍存在以下缺陷：①短波長的藍光激發熒光粉產生長波長的黃光，存在能量損耗，使得LED效率降低，并且由于各個方向發光強度的不同，嚴重影響照明質量；②由于缺少紅光部分，不易實現低色溫，使得熒光粉顯色指數偏低。因此，本領域迫切需要開發一種能有效克服現有熒光粉缺點的熒光材料。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種稀土離子雙摻雜的單基質磷酸鹽白光熒光粉，能被近紫外光高效激發，且化學穩定性好，顯色指數高。

本發明的目的之二是提供上述稀土離子雙摻雜的單基質磷酸鹽白光熒光粉的制備方法，工藝簡單，產品質量可控。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種稀土離子雙摻雜的單基質磷酸鹽白光熒光粉，以磷酸鹽為基質材料，共摻復合三價鏑離子和銪離子，其化學組成通式為：A(B_1-x-yDy_xEu_y)(PO₃)₄，其中，A為堿金屬元素Li或Na，B為稀土元素Y或Lu，x為Dy³⁺摻雜Y或Lu位的摩爾百分數，y為Eu³⁺摻雜Y或Lu位的摩爾百分數，0.01≤x/y≤0.5。

該熒光粉在近紫外光激發下發射主波長為482nm、574nm、592nm和614nm，發光顏色為白光。