[发明专利]一种近紫外激发型红色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技术领域，具体涉及一种近紫外激发型红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

近紫外激发的发光材料是一类重要的光致发光功能材料，具有耐热、耐腐蚀、稳定性高、高效、节能、可循环使用等特点。这类材料被广泛应用于高压汞灯、PDP显示器、FED场发射显示屏和近紫外激发的三基色白光LED等器件中。传统的近紫外激发的红色荧光粉为硫化物类荧光粉。近年来，随着3D-PDP用荧光粉和三基色白光LED用荧光粉相继成为研究的热点，近紫外激发的荧光粉也越来越受到关注。对于此类电子俘获材料来说，其发光现象是由材料中的陷阱能级结构所致。YVO₄的结构与锆英石类似，属于单轴四方晶体，具有良好的机械性质和物理性质，YVO₄能与激活离子间产生有效的能量传递，在近紫外光激发下具有高的发光强度和发光效率，是一种值得进一步研究的发光材料。可通过掺杂合适的稀土离子和运用合理的制备工艺制备出发光性能优异的近紫外激发的YVO₄基质荧光粉。如今已报道被成功合成的YVO₄基质的红色荧光粉有YVO₄: Eu³⁺、Y(V,P)O₄: Eu³⁺、Y(V,P)O₄: Eu³⁺, Bi³⁺、(Y,Gd)(V,P)O₄: Eu³⁺等体系。目前很多专利的荧光粉存在制备方法单一，产品发光强度不高等缺陷，因此，有必要开发新型高性能且制备方法新颖的近紫外激发的发光材料。

发光材料的合成方法主要有高温固相法、化学共沉淀法、溶胶凝胶法、微波合成法、燃烧法、水热合成法、微乳液法、喷雾热解法、爆轰法等。其中水热法是发光材料行业中传统的也是目前制备纳米荧光粉常用的方法，生产工艺比较成熟。溶剂热两步反应法是一种新颖的合成荧光粉的方法，该方法通过结合溶剂热反应和溶胶凝胶反应制备样品，能实现不同浓度的离子更好地掺杂。

发明内容

本发明的目的在于满足当前的研究热点和克服现有技术的不足，提供一种近紫外激发型红色荧光粉及其制备方法。本发明采用溶剂热两步反应法制备的近紫外激发型红色荧光粉,其组成为(Y_1-x,Gd_x)_1-a-b(P_x,V_1-x)O₄: aEu³⁺,bBi³⁺，式中0<x≤0.5；0<a<0.1；0<b<0.1。该方法制备的荧光粉颗粒分散性好，掺杂易控制，发光性能好。

本发明所述的近紫外激发型红色荧光粉是通过以下技术方案实现的，设计思路为：以Eu³⁺作为发光中心，添加Bi³⁺等为辅助激活剂；其发光存在交互作用；Bi³⁺、Gd³⁺、P⁵⁺等离子的加入能够增强样品发光性能。具体制备步骤如下：

（1）根据结构式 (Y_1-x,Gd_x)_1-a-b(P_x,V_1-x)O₄: aEu³⁺,bBi³⁺，按化学计量比分别称取Y₂O₃、Eu₂O₃、Bi(NO₃)₃·5H₂O、NH₄VO₃、Gd₂O₃和 (NH₄)₂HPO₄；