[發明專利]一種Sm3+在審

申請號：	202011447148.1	申請日：	2020-12-09
公開（公告）號：	CN112574740A	公開（公告）日：	2021-03-30
發明（設計）人：	張樂;甄方正;邵岑;申冰磊;張永麗;趙超;陳浩	申請（專利權）人：	新沂市錫沂高新材料產業技術研究院有限公司
主分類號：	C09K11/59	分類號：	C09K11/59;H01L33/50
代理公司：	蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267	代理人：	朱智杰
地址：	221400 江蘇省徐州市新沂***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種 sm base sup
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【說明書】：

一種Sm³⁺摻雜的硅酸鈣鈉橙色熒光粉及其制備方法，屬于發光材料制備應用技術領域。本發明提供了一種Sm³⁺摻雜的硅酸鈣鈉橙色熒光粉及其制備方法，其化學式為Na₂CaSiO₄:xSm³⁺，其中0.005%≤x≤0.03，通過溶膠凝膠法制備了高純的熒光粉，在402nm的激發下，發射光譜顯示出以602 nm波長為中心的純橙色發射。本發明提供的制備方法工藝簡單，產品性能穩定，適合工業化生產。

技術領域

本發明提供一種Sm³⁺摻雜的硅酸鈣鈉橙色熒光粉及其制備方法，屬發光材料制備應用技術領域。

背景技術

近年來，照明技術的進步為節約能源和減少有害氣體排放提供了巨大潛力。固態照明(SSL)光源的引入阻礙了白熾燈和熒光燈的使用，因為它在能源效率、成本效益和發光性能等方面的上更佳。由于效率高、重量輕、設計緊湊、可靠性好、壽命長，白光LED大多由商業InGaN藍光LED涂覆黃色熒光粉(YAG：Ce)來實現。然而，它存在一些缺點，如相關色溫(CCT)升高，以及由于缺乏紅色成分而導致的顯色指數(CRI)較差。為了提高CCT和CRI值，可以引入紅/橙色發光熒光粉。對于生成白光，另一種方法是藍光LED芯片與綠色和紅色發光熒光粉或紫外光LED芯片與青色和橙色熒光粉組合的方法。目前使用的紅色(Y₂O₂S：Eu) 熒光粉在效率、環保性、化學穩定性和熱穩定性等方面都顯著差于藍色和綠色熒光粉上述商用紅色熒光粉的缺點，因此亟待開發新的化學和熱穩定性好的橙色發光熒光粉，與紫外LED和藍綠色熒光粉結合產生白光。

發明內容

1.為了解決上述問題，本發明提供了一種Sm³⁺摻雜的硅酸鈣鈉橙色熒光粉及其制備方法。本發明提供了一種熒光粉，其化學式為Na₂CaSiO₄:xSm³⁺，其中0.005%≤x≤0.03，通過溶膠凝膠法制備了高純的熒光粉，Sm³⁺通過占據Ca²⁺的位點，實現并增強了4f-4f能量傳遞的特征峰，在402nm的激發下，發射光譜顯示出以602 nm波長為中心的純橙色發射。本發明提供的制備方法工藝簡單，產品性能穩定，適合工業化生產。

2.本發明的技術方案如下：

首先，按照化學計量比稱量純度大于99.9%的正硅酸四乙酯（C₈H₂₀O₄Si）、硝酸鈣（Ca(NO₃)₂）、硝酸鈉（NaNO₃）、硝酸釤（ Sm(NO₃)₃）。用足量的乙醇和去離子水，配制體積比為1:（0.5~2）的溶劑A。然后，將正硅酸四乙酯加入溶劑A，置于55~70℃的熱板磁力攪拌器上攪拌了0.5~1.5小時得到溶膠A。將Ca(NO₃)₂和NaNO₃加入至溶劑A中配制金屬離子濃度為0.5~2mol/L的溶膠B。然后，在攪拌中將溶膠B滴加到溶膠A中，形成透明溶膠C。然后，將Sm(NO₃)₃溶解在溶解A中配制金屬濃度為0.5~1mol/L的溶膠D。最后，在攪拌中將溶膠D加入溶膠C中，最終得到溶膠E。在溶膠E中滴入5~10mol/L的HCl至pH值小于1。將所制備的溶液在55~70℃攪拌2~5小時，并在80~90℃下干燥12~20h進行凝膠化。將干燥后的凝膠用瑪瑙研缽研磨，并在1000~1200℃下燒結2~4小時。燒結后，將樣品自然冷卻至室溫，并進一步研磨得到所需熒光粉。