[发明专利]钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及荧光粉领域，尤其涉及一种钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉及其制备方法。

背景技术

OLED的全称Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管。它有很多的优势，其组件结构简单，生产成本便宜，自发光的特性，加上OLED的反应时间短，更有可弯曲的特性，让它的应用范围极广。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难，极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。

上转换荧光材料能够在长波(如红外)辐射激发下发射出可见光，甚至紫外光，在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但制备成荧光粉应用于OLED的领域，仍鲜见报道。

发明内容

本发明所要解决的问题之一在于提供一种钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉，该荧光粉可以实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光。

一种钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉，该荧光粉的化学通式为LaF₃:mYb³⁺，nNd³⁺；其中，LaF₃为基质，Yb³⁺和Nd³⁺为发光中心离子；m的取值范围为0.005～0.05，n的取值范围为0.002～0.03；优选，m的取值范围为0.05，n的取值范围为0.01。

本发明所要解决问题之二在于提供上述钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)称量LaF₃、YbF₃和NdF₃粉体，其摩尔比为92～99.3∶0.5～5∶0.2～3；

(2)将步骤(1)中的三种粉体研磨20～60分钟，得到混合均匀的粉料前驱体；

(3)把步骤(2)中的粉体前驱体置于800～1000℃的温度下灼烧0.5～5小时，得到块状样品；

(4)将步骤(3)中的块状样品温度降到250℃，并在此温度下保温2小时，然后随炉冷却到室温，取出、研磨，得到化学通式为LaF₃:mYb³⁺，nNd³⁺的钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉；其中，LaF₃为基质，Yb³⁺和Nd³⁺为发光中心离子；m的取值范围为0.005～0.05，n的取值范围为0.002～0.03。

所述的钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉的制备方法中：

步骤(1)中，优选，LaF₃、YbF₃和NdF₃粉体的摩尔比为96∶3∶1，相应地，步骤(4)中，m的取值范围为0.05，n的取值范围为0.01；

步骤(2)中，优选，对三种粉体的研磨时间为40分钟；

步骤(3)中，优选，对粉体前驱体灼烧处理过程中，灼烧温度为950℃的灼烧时间为3小时。

本发明制备的钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉(LaF₃:mYb³⁺，nNd³⁺)，可实现由长波辐射激发出蓝光短波发光；因此，该荧光粉可弥补目前显示和发光材料中蓝光材料的不足。

另外，钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉的制备方法简单，成本低廉，适用于生产化，反应过程无工业三废，属绿色环保，低能耗，高效益产业。

附图说明

图1为本发明钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉制备工艺流程图；

图2为实施例1制得的钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉与对比例，即未掺杂镱氟化镧上转换荧光粉(LaF₃:0.01Nd³⁺)的光致发光光谱图；其中，曲线1为实施例1荧光粉样品的光致发光光谱，曲线2为对比例荧光粉样品的光致发光光谱；

图3为实施例1制备的钕镱共掺杂氟化镧上转换发光材料的XRD谱图。

具体实施方式

本具体实施例的一种钕镱共掺杂氟化镧上转换荧光粉，该荧光粉的化学通式为LaF₃:mYb³⁺，nNd³⁺；其中，LaF₃为基质，Yb³⁺和Nd³⁺为发光中心离子；m的取值范围为0.005～0.05，n的取值范围为0.002～0.03；优选，m的取值范围为0.05，n的取值范围为0.01。