[发明专利]一种LED用MAlSiO4:Er3+绿光荧光粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于湿化学法制备荧光粉技术领域，具体涉及一种LED用MAlS iO₄:Er³⁺绿光荧光粉的制备方法。

背景技术

目前，稀土发光材料已经成为信息显示、照明光源、光电器件等领域的核心材料。其中，应用最为广泛的是可被紫外光-蓝光(200～500nm)激发而产生不同发光颜色的荧光粉材料。荧光粉的高发光强度、高色纯度以及均匀的颗粒尺寸可以明显的改善光电器件的使用性能。绿光荧光粉是三基色荧光粉的重要组成之一，目前绿光荧光粉基体材料主要包括铝酸盐、硅酸盐、钨酸盐以及钛酸盐等，但不同体系的绿光荧光粉在色纯度及发光强度上存在差异。

2011年，黄彦林等人以碱土碳酸盐、SiO₂、Er₂O₃等为原料，在还原气氛条件下于1000～1500℃下煅烧1～15h，即得Ca_7-7x-7yM_7yEr_7x(SiO₄)₄绿光荧光粉。发现该荧光粉在紫外近紫外光激发下可发射出绿光，发光效率高、激发波长宽的特点。2012年，陈雷等人以纳米-微米SiO₂、Er₂O₃以及碱土金属碳酸盐、碱土金属氧化物等为原料，在氢气、氮气混合气氛下，于1400～1700 ℃下煅烧4～20h，即得(Ae_1-xEr_x)₃SiO₅绿光荧光粉，在460nm蓝光激发下，荧光粉发射出波长为600nm的绿光，荧光粉的发光强度高、化学稳定性好。

目前，已报道的Er³⁺激活硅酸盐荧光粉的制备方法多为高温固相法，经高温煅烧后粉体中激活剂混合不均匀，导致荧光粉发射峰较宽，绿光色纯度低。同时，高温固相法所得荧光粉颗粒粒径大小不均匀，极大的影响了荧光粉在器件中的实际使用性能。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服传统固相法所得Er³⁺激活硅酸盐绿光荧光粉材料，直接进行高温煅烧，所得荧光粉中激活剂混合不均匀，导致绿光荧光粉呈宽带发射峰，绿光色纯度低；同时荧光粉颗粒粒径大小不均匀，影响后期使用过程中与封装胶水的混合均匀性的技术瓶颈，从而提出一种荧光粉颗粒粒径分布均匀，发射峰半波宽较窄，绿光色纯度高，适合高色域白光LED的使用的MAlSiO₄:Er³⁺绿光荧光粉的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的公开了一种LED用MAlSiO₄:Er³⁺绿光荧光粉的制备方法，其中，所述方法包括如下步骤：

1)称取Al(NO₃)₃·9H₂O颗粒置于高压容器中，再向高压容器中加入无水乙醇和蒸馏水，待Al(NO₃)₃·9H₂O溶解形成Al(NO₃)₃溶液；

2)称取M₂O、MOH或MNO₃中的一种，SiO₂和Si(OC₂H₅)₄中的一种；以及Er(NO₃)₃·6H₂O；然后将三者混合，得到混合物，将所述混合物共同加入步骤1)的高压容器中；

M元素可以为Li、Na、K、Ag中的至少一种；

3)将步骤2)的高压容器置于进行高速加热搅拌，使各反应物充分混合；

4)将步骤3)中的高压容器升温处理后，再缓慢降温处理，得到溶剂热产物；

5)将步骤4)所得的所述溶剂热产物进行低温干燥处理，得到溶剂热前驱体。

6)将步骤5)所得的所述溶剂热前驱体进行梯度升温处理后，再进行冷却研磨，得到MAlSiO₄:Er³⁺绿光荧光粉。

优选的，所述的制备方法，其中，步骤1)中所述的无水乙醇与蒸馏水的体积比为0.1～0.6∶1。

优选的所述的制备方法，其中，步骤1)中所述的Al(NO₃)₃溶液的浓度为0.20～1.0mol/L。