[发明专利]一种具有核壳结构的白光LED用荧光体及其制备方法

权利要求书

1.一种具有核壳结构的白光LED用荧光体，该荧光体由内核荧光体和外壳荧光体组成，其特征在于，内核荧光体为至少含有Y、Al、O和Ce的具有石榴石结构荧光体，外壳荧光体为至少含有Lu、Al、O和Ce的具有石榴石结构荧光体。

2.根据权利要求1所述的具有核壳结构的白光LED用荧光体，其特征在于，所述内核荧光体的化学式为(Y_1-aA_a)_a1B_bO_y1:x₁Ce，其中，A为La、Tb、Sm和Gd中的至少一种；B为Al、Ga和In中的至少一种，其中必含Al；0≤a≤0.5，2.5≤a₁≤3.5，4.5≤b≤5.5，11.5≤y₁≤12.5，0.02≤x₁≤0.1；所述外壳荧光体的化学式为(Lu_1-mM_m)_m1N_nO_y2:x₂Ce，其中，M为Y和/或Sc；N为Al、Ga和In中的至少一种，其中必含Al；0≤m＜1，2.5≤m₁≤3.5，4.5≤n≤5.5，11.5≤y₂≤12.5，0.02≤x₂≤0.1。

3.根据权利要求2所述的具有核壳结构的白光LED用荧光体，其特征在于，在所述内核荧光体中，B为Al或Al和Ga；a＝0，2.8≤a₁≤3.2，4.8≤b≤5.2；在所述外壳荧光体中，N为Al或Al和Ga；0.2≤m≤0.7，2.8≤m₁≤3.2，4.8≤n≤5.2。

4.根据权利要求1所述的具有核壳结构的白光LED用荧光体，其特征在于，所述内核荧光体的中值粒径为5～20μm，所述外壳荧光体的厚度为0.1～2μm。

5.根据权利要求1所述的具有核壳结构的白光LED用荧光体，其特征在于，其在蓝光激发下峰值波长为510～540nm。

6.一种权利要求2所述的具有核壳结构的白光LED用荧光体的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照化学式(Y_1-aA_a)_a1B_bO_y1:x₁Ce进行配料，其中，以含钇的化合物、含A的化合物、含B的化合物、含铈的化合物为原料，并添加助熔剂，研磨，混合均匀后在还原气氛中于1000～1600℃热处理1～20h，烧结完成后，再经后处理过程，获得内核荧光体；

(2)按照化学式(Lu_1-mM_m)_m1N_nO_y2:x₂Ce进行配料，以镥、M、N以及铈对应的硝酸盐或盐酸盐为原料，并溶于去离子水中，获得外壳荧光体母液；

(3)将步骤(1)中获得的内核荧光体在搅拌的条件下倒入步骤(2)中获得的外壳荧光体母液中，在搅拌的同时加入过量的浓度为0.5mol/L的沉淀剂碳酸氢铵，得到絮状沉淀，搅拌，随后将获得的絮状沉淀倒入密封的高压釜中，静置、密闭、陈化8～24h，从而形成核壳结构荧光体的前驱体；

(4)将步骤(3)获得的核壳结构荧光体前驱体，在还原气氛中于1000～1600℃热处理1～20h，烧结完成后，再经后处理过程，即可获得具有核壳结构的荧光体。

7.根据权利要求6所述的具有核壳结构的白光LED用荧光体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的化合物为钇、A、B、铈分别对应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或几种；助熔剂为碱金属卤化物、碱土金属卤化物和硼酸中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的具有核壳结构的白光LED用荧光体的制备方法，其特征在于，相对于内核荧光体原料的总重量，所述助熔剂的用量为0.1～10％。

9.根据权利要求6所述的具有核壳结构的白光LED用荧光体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)及步骤(4)中的后处理过程包括破碎、除杂、烘干和分级。