[發明專利]一種具有高熱穩定性的橙紅色熒光材料及制備方法

有效

• 申請號: 201811618708.8
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109796978B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 馬斌;馬麗莉;馬國俊;張謙信;蘇科
• 申請（專利權）人: 青海大學
• 主分類號: C09K11/70
• 分類號: C09K11/70
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 吳家偉

本發明屬于熒光材料制備技術領域，公開了一種具有高熱穩定性的橙紅色熒光材料及制備方法，將一定質量的含鍶化合物、含銦化合物與含磷酸根的銨鹽化合物混合后，加過量稀酸水溶解；在不斷攪拌情況下，將釤的氧化物粉末滴加到該溶液中進行沉淀，沉淀結束后將沉淀陳化，然后過濾、洗滌、干燥、充分研磨后得到雙磷酸鹽前驅體；將雙磷酸鹽前驅體在氬氣氣氛下于1100～1400℃下焙燒5～10h后，冷卻至室溫；將燒結產物充分研磨、烘干即可。本發明提供的以雙磷酸鹽為基質材料并摻入Sm³⁺制備出橙紅色熒光材料，合成工藝簡單，具有熱穩定性非常優異的特性，在150℃時，其發光強度仍然非常高。

技術領域

本發明屬于稀土熒光材料制備技術領域，尤其涉及一種具有高熱穩定性的橙紅色稀土熒光材料及制備方法。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：

熒光材料是指受紫外照射或藍光照射時能夠發光的材料。其特點是在紫外光或者藍光照射時發光，停止照射時不在發光的一類材料。該材料主要可以非為兩大類：無機熒光材料和有機熒光材料；在紫外光照射下，依材料體系的不同，而呈現出各種顏色的可見光。熒光材料在照明、生化和醫藥領域有著廣泛的應用。例如：可以通過化學反應把具有熒光性的材料粘到生物大分子上，然后通過觀察示蹤材料發出的熒光來靈敏地探測這些生物大分子，因此合成多種顏色的、穩定的熒光材料是非常重要的。

在照明白光LED領域，稀土熒光材料是非常重要的一個體系。目前，組裝白光LED的方式主要有兩種，其中，第一種是藍光芯片與Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺組合形成白光；第二種是近紫外光芯片結合紅、綠、藍三基色形成白光。其中紅色和橙紅色熒光材料是三基色熒光材料中非常重要的組成部分，目前，紅色和橙紅色熒光材料的基質材料主要是由硫化物和氮化物組成，硫化物存在熱穩定性差和壽命不匹配的缺陷；氮化物雖然性能非常優異，但是合成條件復雜，成本高昂。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

利用第一種方式形成白光具有色溫不可控，顯色指數差等缺陷；第二種方式形成的白光可以很好的解決色溫不可控，顯色指數差的問題。但是，如前所述尋找性能優異，合成工藝簡單的紅色和橙紅色熒光材料依然是白光LED用無機熒光材料的重要課題。

解決上述技術問題的難度和意義：

Sm³⁺在適當的基質材料中憑借其4f→4f躍遷，可以得到藍光的有效激發，從而發光橙紅色可見光。目前，可以形成有效的紅光或者橙紅光基質材料主要分為硫化物和氮化物兩大類。其中硫化物的主要缺陷在于基質材料不穩定，尤其是在高溫條件下的穩定性欠佳；相對而言，氮化物基質材料高溫穩定性良好，但是，合成工藝復雜，設備要求高且成本高。磷酸鹽尤其是雙磷酸鹽基質材料，由于其晶體結構能夠提特殊的晶體場環境并且合成工藝相對簡單，因此成為熒光材料的研究熱點。雙磷酸鹽基質材料目前已經被開發出很多種，但是，其熱穩定性一直是需要攻克的難題，找到具有優異熱穩定性的雙磷酸紅色或者橙紅色熒光粉意義巨大。

總之，對橙紅色雙磷酸鹽熒光材料的合成工藝進行優化及熱穩定性提高，能夠為拓寬熒光材料的使用范圍提供更大的可能。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種具有高熱穩定性的橙紅色熒光材料及制備方法。

本發明是這樣實現的，一種具有高熱穩定性的橙紅色熒光材料的制備方法為：