[發(fā)明專利]碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010420213.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111484844A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫智棋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東拾傳拾美新材料有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/65
• 分類號(hào): C09K11/65
• 代理公司: 深圳灼華創(chuàng)睿專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44524
• 代理人: 佟巍巍

本發(fā)明涉及一種碳酸鈣?硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉及其制備方法，該碳酸鈣?硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉以碳酸鈣/硅酸鈣為基質(zhì)，以鐠、鈥為摻雜物質(zhì)，碳酸鈣?硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉的化學(xué)通式為Ca_1?x?yCO₃/CaSiO₃：xPr³⁺，yHo³⁺，x和y均為摩爾系數(shù)。通過(guò)在碳酸鈣/硅酸鈣基質(zhì)中摻雜鐠、鈥，產(chǎn)生電子躍遷，可由紅外，紅綠光等長(zhǎng)波長(zhǎng)輻射激發(fā)出藍(lán)光，激發(fā)出的光譜中483nm的發(fā)光峰對(duì)應(yīng)的是Pr³⁺離子³P₀→³H₄的躍遷輻射發(fā)光，則可把有機(jī)發(fā)光層中的部分紅綠光轉(zhuǎn)換成藍(lán)光，所激發(fā)出的藍(lán)光與有機(jī)發(fā)光層中其余的紅綠光合成白光，實(shí)現(xiàn)白光照明產(chǎn)品的制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

OLED的全稱Organic Light Emitting Diode，有機(jī)發(fā)光二極管。它有很多的優(yōu)勢(shì)，其組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本便宜，自發(fā)光的特性，加上OLED的反應(yīng)時(shí)間短，更有可彎曲的特性，讓它的應(yīng)用范圍極廣。但由于目前得到穩(wěn)定高效的OLED藍(lán)光材料比較困難，極大的限制了白光OLED器件及光源行業(yè)的發(fā)展。

上轉(zhuǎn)換熒光材料能夠在長(zhǎng)波（如紅外）輻射激發(fā)下發(fā)射出可見(jiàn)光，甚至紫外光，在光纖通訊技術(shù)、纖維放大器、三維立體顯示、生物分子熒光標(biāo)識(shí)、紅外輻射探測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但制備成熒光粉應(yīng)用于OLED的領(lǐng)域，仍鮮見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉，可實(shí)現(xiàn)由紅外至綠光的長(zhǎng)波輻射激發(fā)出藍(lán)光。

本發(fā)明還提供了上述碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備方法，操作簡(jiǎn)單，可獲得良好的碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉晶體結(jié)構(gòu)，保證了發(fā)光效率。

一種碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉，以碳酸鈣/硅酸鈣為基質(zhì)，以鐠、鈥為摻雜物質(zhì)，碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉的化學(xué)通式為Ca_1-x-yCO₃/CaSiO₃：xPr³⁺，yHo³⁺，x和y均為摩爾系數(shù)。

上述碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉，通過(guò)在碳酸鈣/硅酸鈣基質(zhì)中摻雜鐠、鈥，產(chǎn)生電子躍遷，可由紅外，紅綠光等長(zhǎng)波長(zhǎng)輻射激發(fā)出藍(lán)光，激發(fā)出的光譜中483nm的發(fā)光峰對(duì)應(yīng)的是Pr³⁺離子³P₀→³H₄的躍遷輻射發(fā)光，則可把有機(jī)發(fā)光層中的部分紅綠光轉(zhuǎn)換成藍(lán)光，所激發(fā)出的藍(lán)光與有機(jī)發(fā)光層中其余的紅綠光合成白光，實(shí)現(xiàn)白光照明產(chǎn)品的制備。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，x的取值為0.002~0.06，y的取值為0.002~0.04。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，x的取值為0.03，y的取值為0.01。

上述任一項(xiàng)所述的碳酸鈣-硅酸鈣上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備方法，包括以下步驟：

摩爾比為（1-x-y）：1：x/2：y/2稱取CaO、SiO、Pr₂O₃和Ho₂O₃粉體；

將CaO、SiO、Pr₂O₃和Ho₂O₃粉體溶于無(wú)機(jī)酸中，形成混合溶液，往混合液中加入分散劑，獲得前驅(qū)體溶液；

將前驅(qū)體溶液導(dǎo)入噴霧干燥儀的霧化器中進(jìn)行噴霧干燥；

向霧化器通入惰性氣體或還原氣體，隨后通入二氧化碳；