[发明专利]一种白光LED用单一基质荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料领域，特别涉及制备一种白光LED用单一基质荧光粉及其制备方法。

背景技术

发光二极管（Light Emitting Diodes, LED）是近年来发展起来的新型固态照明器件，因具有效率高、寿命长、无污染、节能的特点而广受关注。目前，商业化的白光LED普通采用蓝光芯片和YAG: Ce黄色荧光粉的组合，该组合由于缺少红光成分，所得白光LED器件显色指数低，色温较高。

通过添加红粉、采用近紫外芯片激发三基色粉，或者制备新的单一基质白光荧光粉都可以解决以上问题，，前两种方法因为重吸收问题降低光效较明显。因此，制备单一基质白光LED用荧光粉从为最有前景的研究方向。

通过对专利检索发现，部分研究者已经开始了近紫外激发的单一基质荧光粉的得研究工作，如：专利CN200710047969，采用稀土硝酸盐共沉淀法制备前驱体，然后在100-260℃条件下制备钨酸盐系列单一基质荧光粉，虽然制备产物的颗粒性能和光谱性能较好，但是复杂的工艺流程和采用强酸来制备前驱物使这种制备方法几乎没有产业化可能。又如：专利CN200910021829.9，采用高温固相法制备了单一基质白光荧光粉AMgAl11O19,A为稀土离子，选自La³⁺，Ce³⁺，Y³⁺，Gd³⁺中的一种或者两种以上组合，所得物在蓝光区和绿红光区都有发射，整体复合发白光，表现较好的发光特征，但是该荧光粉激发光谱分布在近紫外和真空紫外光区，无法应用到白光LED当中；再如：专利CN201110236483.1，采用水热法制备了单一基质白光LED荧光粉Sr₂A_yCeO₄: xB³⁺，A为Li、Na、Mg中的一种，B为Eu、Pr、Cr和Sm中的一种，在紫外光激发下，表现出比较好的白光特征，但水热法对设备要求较高，过程复杂，实现产业化的难度较大。综上，本发明利用高温固相法首次合成白光LED用单一基质用荧光粉M_4-xNEu_xV₃O₁₂有非常重要的意义，具有潜在的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的近紫外激发的适合于白光LED用单一基质荧光粉；

本发明的另一目的是提供一种新型的Eu³⁺激活的钒酸盐基质发白光荧光粉的制备方法；

本发明Eu³⁺激活的单一基质钒酸盐基质荧光粉的分子式是：M_4-xNEu_xV₃O₁₂；

本发明Eu³⁺激活的钒酸盐基质荧光粉的制备方法包括以下步骤：

（1）称取一定质量的MCO₃ (99.99%), N₂CO₃ (99.99%), NH₄VO₃ (99.99%), Eu₂O₃ (99.99%), 和放入玛瑙研钵，各原料的的摩尔比控制在4-x：1：x：3，0.02≤x≤0.10，M=Ca, Sr, Ba, Mg中的一种，两种或者三种，N= Li, Na, K中的一种；

（2） 将上述混合好的原料加入1-5倍体积的的乙醇，在球磨罐中充分研磨30-120分钟，之后在干燥箱总干燥1-5小时，除去乙醇，所得初级混合物放入马弗炉在500-1000℃条件下煅烧1-6小时。

（3）反应结束后，自然冷却至室温，取出样品经过研磨、洗涤、真空干燥，所得样品研磨后的样本过200目筛之后得到目标产物。