[發明專利]一種銪激活的β-Al2O3缺陷結構藍色熒光粉及其制備方法

有效

• 申請號: 202011583566.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112608742B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 王逸超;樸司琪;陳寶玖
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

本發明屬于發光材料技術領域，具體涉及一種銪激活的β?Al₂O₃缺陷結構藍色熒光粉及其制備方法。所述藍色熒光粉化學結構式為K_0.8?2x?2yBa_0.1+xEu_yAl₁₁O₁₇，其中0≤x≤0.3；0.025≤y≤0.175。將原料研磨，混合均勻，在通入還原氣氛的條件下，進行分段燒結，然后冷卻至室溫，經碾碎成粉得到藍色熒光粉。該藍色熒光粉有很寬的激發帶，可被紫外光、近紫外光有效激發，量子效率高(內量子效率＞90％)，熱穩定性優于目前的藍色商用熒光粉，隨著溫度從室溫升高至200℃，該熒光粉的發射強度基本不變。

技術領域

本發明屬于發光材料技術領域，具體涉及一種銪激活的β-Al₂O₃缺陷結構藍色熒光粉及其制備方法。

背景技術

白色發光二極管(簡稱WLEDs)作為新一代的照明光源已經被人們普遍接受，而熒光轉換型白光LED(簡稱pc-WLEDs)在通用照明領域占據主導地位。熒光粉是 pc-WLEDs的重要組成部分，其決定了LED設備的發光效率、顯色指數和使用壽命等特性。

就pc-WLEDs而言，已經商業化的制作方法為：將一種典型黃色熒光粉(YAG:Ce³⁺)涂覆在InGaN藍光芯片上。芯片發出的一部分藍光用于激發熒光粉產生黃光，另一部分藍光則與產生的黃光覆合獲得白光。此方法制作工藝簡單，發光效率高，但是所獲得的白光由于缺乏綠色和紅色光譜組分，其顯色指數偏低(＜80)，無法滿足通用照明光源對其顯色性的要求。目前，由于顯色指數高(＞85)和光譜穩定性較好等優勢，通過近紫外(n-UV，360-410nm)芯片覆合紅綠藍三色熒光粉獲得白光的方法引起了人們的廣泛關注。其中目前常用的商用藍色熒光粉主要為BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺， (Ca,Sr,Ba)₁₀(PO₄)₆Cl₂:Eu²⁺，Ba₃MgSi₂O₈:Eu²⁺。對于目前綜合效果最好的 BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺而言，其量子產率可達到90％以上，發光強度在200攝氏度可保持室溫下的91％左右，如何獲得綜合性能更好的藍色熒光粉仍有重要意義。

基于此，研究近紫外激發，量子產率高和熱穩定性能好的藍色熒光粉是獲得高顯色WLEDs的重點之一。

發明內容

針對商用藍色熒光粉性能進一步提升的需求，本發明提供了一種量子產率高，熱穩定性能好的近紫外激發的銪激活的β-Al₂O₃結構藍色熒光粉及其制備方法。

為實現上述目的，本發明一方面提供一種銪激活的β-Al₂O₃缺陷結構藍色熒光粉，所述藍色熒光粉的化學結構式為K_0.8-2x-2yBa_0.1+xEu_yAl₁₁O₁₇，其中0≤x≤0.3；0.025≤y ≤0.175。

本發明另一方面提供一種上述銪激活的β-Al₂O₃結構藍色熒光粉的制備方法。所述方法包括以下步驟：

步驟1：按化學結構式K_0.8-2x-2yBa_0.1+xEu_yAl₁₁O₁₇中各化學組成的化學計量比稱取含有K、Ba的碳酸鹽或硝酸鹽，含有Al、Eu的氧化物；稱取助熔劑；

步驟2：將步驟1所述原料研磨，混合均勻，得到混合物；