[發(fā)明專(zhuān)利]一種高熱穩(wěn)定性紅色熒光材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910232756.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109913217B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樂(lè);甄方正;楊增汪;王騁;周天元;陳浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C09K11/81
• 分類(lèi)號(hào): C09K11/81
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 周敏

本發(fā)明公開(kāi)了一種高熱穩(wěn)定性紅色熒光材料及其制備方法，該紅色熒光材料的化學(xué)式為L(zhǎng)i₃Eu(PO₄)₂，制備方法是：按照Li₃Eu(PO₄)₂中各元素的化學(xué)計(jì)量比，分別稱(chēng)取含鋰離子的化合物、含銪離子的化合物以及含磷酸根離子的化合物，并將原料混合；將原料混合物置于500～550℃條件下加熱1～3h，使原料分解；將預(yù)加熱后所得混合物研磨，然后在850～950℃條件下加熱2～4h，自然冷卻至室溫，即得。本發(fā)明制得的紅色熒光材料無(wú)濃度猝滅效應(yīng)，在近紫外(395nm附近)激發(fā)下，其內(nèi)部量子效率高達(dá)98～99％；相比于其它紅色熒光材料，在環(huán)境溫度為120～150℃時(shí)，有著85～90％的穩(wěn)定發(fā)射；純度高，燒結(jié)溫度低，有效提高了產(chǎn)量和降低了生產(chǎn)成本，適合工業(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高熱穩(wěn)定性紅色熒光材料及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，作為替代傳統(tǒng)熒光燈的下一代光源，熒光粉轉(zhuǎn)換白光發(fā)光二極管(pc-LEDs)受到越來(lái)越多的關(guān)注。目前，商用的pc-LEDs是通過(guò)將發(fā)藍(lán)光的InGaN半導(dǎo)體芯片與發(fā)黃光的熒光粉Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺組合而成的。但是由于缺少紅光成分，這種組合存在顯色指數(shù)低的缺點(diǎn)。另一種產(chǎn)生白光的方法是將近紫外光LED芯片與三色(紅、綠、藍(lán))熒光粉相結(jié)合。因此，找到合適的紅色熒光粉是獲得高質(zhì)量白光的關(guān)鍵。

目前，用于高性能pc-LEDs的紅色熒光粉主要有CaS:Eu²⁺、Y₂O₂S:Eu³⁺和SrY₂S₄:Eu²⁺。但這些硫化物基的熒光粉所含元素具有毒性，容易產(chǎn)生有毒氣體，對(duì)人體有害。而且這些材料在紫外光的激發(fā)下，壽命很短且高溫合成條件苛刻，制備困難。因此，研制出化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好、量子效率高的紅色熒光粉顯得十分迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高熱穩(wěn)定性紅色熒光材料，具有熱穩(wěn)定好、量子效率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、發(fā)光強(qiáng)度高、色純度好等特點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的是提供上述高熱穩(wěn)定性紅色熒光材料的制備方法，操作簡(jiǎn)單，合成溫度低，成本低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種高熱穩(wěn)定性紅色熒光材料，其化學(xué)式為L(zhǎng)i₃Eu(PO₄)₂。

該材料無(wú)濃度猝滅效應(yīng)，在近紫外(395nm附近)激發(fā)下，其內(nèi)部量子效率高達(dá)98～99％；相比于其它紅色熒光材料，當(dāng)環(huán)境溫度為120～150℃時(shí)，有著85～90％的穩(wěn)定發(fā)射。

本發(fā)明還提供上述高熱穩(wěn)定性紅色熒光材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)配料：按照Li₃Eu(PO₄)₂中各元素的化學(xué)計(jì)量比，分別稱(chēng)取含鋰離子的化合物、含銪離子的化合物以及含磷酸根離子的化合物，并將原料混合；

(2)預(yù)加熱：將步驟(1)得到的原料混合物置于500～550℃條件下加熱1～3h，使原料分解；

(3)加熱：將步驟(2)預(yù)加熱后所得混合物研磨，然后在850～950℃條件下加熱2～4h，自然冷卻至室溫，即得到高熱穩(wěn)定性紅色熒光材料。

優(yōu)選的，步驟(3)中，升溫速率為4～6℃/min。