[發(fā)明專利]一種錳離子激活氧氟化物熒光粉及其制備方法

在審

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• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110157425A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯京山;胡美青;房永征;劉志福;劉玉峰;趙國營
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: C09K11/67
• 分類號: C09K11/67;C09K11/69
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

本發(fā)明涉及一種錳離子激活的氧氟化物紅色熒光粉，其分子式為KNaMOF₅:Mn⁴⁺(M＝Nb,Ta,V)，其制備方法包括以下步驟：S1：將M₂O₅溶于HF溶液中，攪拌均勻；S2：加入K₂MnF₆，攪拌均勻，之后加入KF、NaF，使得其中各物料的摩爾投料比滿足KF:NaF:M₂O₅(M＝Nb,Ta,V):K₂MnF₆:HF＝28:19:9:(0.045～0.9):250，攪拌均勻；S3：老化6～10h，離心后對得到的沉淀物進行洗滌，最后干燥后得到紅色熒光粉產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有發(fā)光位置好、發(fā)光強度高的特點。相比于現(xiàn)有的Mn⁴⁺離子摻雜的氟化物熒光粉，本發(fā)明熒光粉具備物理化學(xué)更加穩(wěn)定的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熒光粉技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種Mn⁴⁺激活氧氟化物熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

白光LED是一種新型固態(tài)照明光源，與傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈相比具有功耗小、效率高、綠色環(huán)保、節(jié)能、壽命長、體積小、響應(yīng)快、顯色性好等顯著優(yōu)點，成為新一代綠色環(huán)保照明光源，具有廣闊的市場前景和巨大的社會經(jīng)濟效益，已得到業(yè)界的廣泛關(guān)注。

當前商用白光LED的量產(chǎn)主要由InGaN藍光芯片與YAG:Ce³⁺黃色熒光粉組合封裝來實現(xiàn)，但是由于缺少紅光組分導(dǎo)致白光的高色溫，低顯色指數(shù)，不可避免地限制了在室內(nèi)照明中的應(yīng)用。因此，研究一種能用于LED的紅色熒光粉成為趨勢。

目前，Eu²⁺摻雜的氮化物熒光粉(如：CaAlSiN₃:Eu²⁺)由于高效、高穩(wěn)定而受到越來越多的關(guān)注，并且已實現(xiàn)商業(yè)化。但是由于其嚴重的重吸收現(xiàn)象，以及高昂的合成成本，研究學(xué)者把更多的關(guān)注轉(zhuǎn)為非稀土的Mn⁴⁺摻雜的紅色熒光粉，這種方法不僅合成成本低，而且有理想的光譜性質(zhì)。Mn⁴⁺作為過渡金屬離子，具有未滿的3d³電子殼層，由于Mn⁴⁺明顯的電子構(gòu)型，Mn⁴⁺摻雜的所有物質(zhì)都表現(xiàn)為寬激發(fā)帶和窄發(fā)射帶。Mn⁴⁺摻雜的氧化物紅色熒光粉，雖然它們具有出色的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，并且制備過程簡單，但大部分光致發(fā)光(PL)光譜超出人眼的靈敏度，以及低紅色純度阻礙了它們在LED背景光源中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種Mn⁴⁺激活氧氟化物熒光粉及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種錳離子激活的氧氟化物紅色熒光粉，所述的氧氟化物紅色熒光粉為Mn⁴⁺摻雜的氧氟化物，其分子式為KNaMOF₅，其中M＝Nb、Ta或V。

進一步地，所述的Mn⁴⁺摻雜的氧氟化物中Mn⁴⁺摻雜離子占據(jù)氧化物基質(zhì)晶格中Mo⁶⁺、W⁶⁺晶格位置。

進一步地，所述的Mn⁴⁺同時與氧離子和氟離子配位，形成[MnOF₅]八面體。

一種錳離子激活的氧氟化物紅色熒光粉的制備方法，包括以下步驟：

S1：將M₂O₅(M＝Nb,Ta,V)溶于HF溶液中，攪拌均勻；