[发明专利]一种铕离子激活的氟钼酸盐红色荧光粉、制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种钼酸盐，特别涉及一种铕离子Eu³⁺激活的钼酸盐红色荧光粉、制备方法及应用，属无机发光材料技术领域。

背景技术

1996年，通过采用GaN-LED芯片与YAG:Ce³⁺荧光粉组合发出白光，研制出第1只白光LED固体光源。白光LED以体积小、发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、环保、可平面封装等优点引起了人们的极大关注，被广泛的应用于显示器、相机用闪光灯、面板背光源以及室内照明、汽车照明等方面。白光LED也被喻为继光源白炽灯，光源荧光灯，光源高强度气体放电灯之后的第四代照明光源。目前白光 LED的实现主要是采用InGaN芯片(370~410 nm)与三基色荧光粉（红、绿、蓝）组合发出白光，但目前红色荧光粉体系单一，现商品化的红色荧光粉主要是Y₂O₂S:Eu³⁺，与蓝、绿荧光粉相比，Y₂O₂S:Eu³⁺不能有效吸收 400nm左右激发光；发光亮度不及后2种荧光粉的1/8；在紫外光照射下放出硫化物气体，以致化学性质不稳定，使用寿命缩短。因此，研发一种高效的红色荧光粉称为近些年来研究的热点。

在不同的制备条件下，Mo作为一种过渡金属，可以形成不同价态的钼化合物，在钼酸盐中，钼离子被4个O^2-离子包围着，位于四面体的对称中心，MoO₄^2-具有相对好的稳定性，是很好的基质材料，另一方面Mo-O在在紫外区存在较强的电荷激发跃迁，形成较宽的电荷迁移带，因而稀土掺杂钼酸盐材料有利于形成稳定相，同时强的电荷迁移态有利于提高紫外光的激发效率，是一种很有潜在应用价值的荧光粉材料。中国发明专利CN 1171972C“一种纳米级钼酸盐基质上转换荧光材料及其制备方法”公开了一种以钼酸镧（或钼酸钇或钼酸钆）为基质，还掺杂有钼酸镱、钼酸铒（钼酸铥或钼酸钬）制备了纳米级上转换发光材料，粒度小且均匀，平均粒径为50～60nm；而且煅烧温度低，发光强度大，可以满足作为生物荧光标记材料的需要；Varadaraju和Sivakumar （[J]. Electrochem. Soc. 154(1), (2007), pp. J28-J31）研究了稀土掺杂钼酸盐双钙钛矿结构的(Ba,Sr)₂CaMoO₆:Eu³⁺, Li⁺荧光粉，发现其在紫外200～450 nm的波长范围内有强的吸收，主要是MoO₆的电荷迁移态的贡献；Wang Jiaguo等（[J]. Lumin. 121, (2006), pp. 57-61）探讨了氟化物对LiEuM₂O₈(M=Mo，W)发光性能的影响，发现当适量的氟化物加入该体系荧光粉时并不影响物相结构，而且能减少声子能量同时也能极大的提高发光强度，尤其是提高Eu³⁺的⁵D₀-⁷F₂迁移强度。然而，以三价铕离子Eu³⁺激活的氟钼酸盐红色荧光粉还未见报道。

发明内容

本发明的目的是为了弥补目前白光LED用红色荧光粉中没有以氟钼酸盐为基质，掺杂三价铕离子Eu³⁺的红色荧光粉的空缺，提供一种发光质量好，制备简单、无污染的氟钼酸盐红色荧光粉、制备方法及应用。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：提供一种铕离子激活的氟钼酸盐红色荧光粉，它的化学式为NaR_4-4xEu_4x[Mo₃O₁₅]F，其中R为稀土镧离子La³⁺、钐离子Sm³⁺、钆离子Gd³⁺、镝离子Dy³⁺、镥离子Lu³⁺及钇离子Y³⁺中的至少一种，x为Eu³⁺掺杂的摩尔百分比系数，0.0001＜x≤0.6；所述红色荧光粉的激活离子为铕离子Eu³⁺，其激发光谱在350～400nm的近紫外区域和465nm附近的蓝光区域，最强发射峰位于615nm附近。

一种铕离子激活的氟钼酸盐红色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：