[发明专利]一种双掺杂白光LED用复合荧光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，涉及白光发光二极管（LED）用荧光粉及其制备方法。

背景技术

复合荧光材料是利用两种或两种以上不同荧光基质材料，利用物理或化学手段，组成具有新的发光性能的荧光材料。两种不同基质基团形成独特的晶体结构，使得发光中心离子的对称性产生畸变以改变发光中心离子的晶体场，从而调控发光性能。近年来，随着各种波长LED芯片性能的不断完善，为白光LED用荧光粉提供了新的发展空间。因此，白光LED用荧光粉成为近年来荧光粉的研究热点。文献1（S.Neeraj,N.Kijima,A.K.Cheetham,Novel red phosphors for solid-state lighting:the system NaM(WO4)2-x(MoO4)x:Eu3+(M=Gd,Y,Bi),Chemical Physics Letters387(2004)2-6）和文献2（An Xie,Ximing Yuan,Yu Shi,Fengxiang Wang,JuanJuan Wang,Photoluminescence characteristics of energy transfer between Eu³⁺and Bi³⁺in LiEu_1-xBi_x(WO₄)_0.5(MoO₄)_1.5,J.Am.Ceram.Soc.92(2009)2254-2258）分别报道了利用MoO₄和WO₄基团形成畸变结构研制了新型复合荧光材料，然而他们都是利用同族基团（MoO₄和WO₄）形成畸变晶体结构，结构变化不是很大，光谱可控性不是太好。

钒酸盐和钼酸盐基质都是性能优良的白光LED用荧光粉的发光基质材料。钒酸盐基质和钼酸盐基质发光材料因具有合成温度较低、化学稳定性和热稳定性较好、发光强度高等优点而在显示显像、高压汞灯、X射线增感屏以及激光材料等领域得到广泛的应用。而利用MoO₄和VO₄基团形成复合荧光材料，引入双发光中心来实现白光LED的复合发光材料几乎没有报道，而同时具有上转换和下转换特性的荧光材料更为少见。

发明内容

本发明提供一种紫外和红光双模式激发双掺杂的LED用复合荧光材料及其制备方法，所述紫外（350nm）和红光（690nm）双模式激发白光双掺杂LED用Na_0.25-x-ySr_1.75(MoO₃)_2-z(VO₄)_z:Eu_xNd_y复合荧光材料具有较强的发光强度和较高的显色性能。尤其是能被690nm有效激发。本发明采用高温固相法制备紫外和红光双模式激发白光双掺杂LED用Na_0.25-x-ySr_1.75(MoO₃)_2-z(VO₄)_z:Eu_xNd_y复合荧光材料，在800℃～1000℃的温度下烧结，让碳酸根离子充分分解，结晶性更强，并使掺杂离子充分进入基质晶格以取代Sr²⁺离子能够有效减少烧结时间，降低荧光粉的生产成本并提高荧光粉体的发光性能。

本发明技术方案是：

一种双掺杂白光LED用复合荧光材料，为一种掺Eu³⁺离子和Nd³⁺离子的粉体材料，其晶向结构为三斜晶向，其分子式可表示Na_0.25-x-ySr_1.75(MoO₃)_2-z(VO₄)_z:Eu_xNd_y，其中0.02≤x≤0.16，0.02≤y≤0.08，0≤z≤2。

上述双掺杂白光LED用复合荧光材料，具有紫外和红光双模式激发特性，能够在紫外光（350nm）或红光（690nm）激发下发白光。

上述双掺杂白光LED用复合荧光材料的制备方法，包括以下步骤：