[发明专利]一种基于紫外激发下蓝光‑白光转换荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体涉及一种蓝光-白光转换荧光粉及其制备方法。

背景技术

钨酸盐作为一种发光性能稳定，具有优良色纯度和稳定化学性质的自激活荧光材料，一直受到国内外研究者的广泛关注。随着白光LED技术的日益成熟，寻找品质优良的荧光粉变得越来越重要，以钨酸盐为基质，稀土离子为发光中心的荧光粉自然成为了研究的重点。为了研究以钨酸锶为基质的发光材料的性质，历史的研究主要集中在三个方面。第一是钨酸锶本身的性质，如闪烁性、晶体的成长机制及光学特性、振动光谱与热学性质和合成控制等，这类研究为基质的稳定性研究打下了坚实的基础。第二方面是阳离子掺杂，即锶离子部分地被Ca等其它离子取代，以获得结构更合理，对发光中心帮助更大或进行光控制的最优化基质。当然，荧光材料的发光性质主要由其发光中心决定，发光中心决定了材料发光的颜色、亮度、纯度等，稀土阳离子具有未充满的受外界屏蔽的4f5d电子组态，4f电子可以在f-f组态之内或f-d组态之间跃迁，具有丰富的电子能级和长寿命激发态，可以发射从紫外到红外光区的各种波长的光波，因此，以稀土阳离子为发光中心的研究成为了所有研究方面中最广泛的形式。Eu³⁺发光主要集中在红色光区域，因白光LED的需要而受到了多种多样的研究，比如用熔盐法、乙二醇、微波法、固相法、溶胶-凝胶法等对粉体合成。此外，以钨酸锶为基质，以Tm³⁺、Yb³⁺、Pr³⁺、Tb³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺等离子为发光中心的发光材料也得到了研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单一荧光粉，可以在不同波长紫外光激发下发出蓝光和白光；且所发的白光、蓝光均具有良好的稳定性及发光特征。

本发明的另一目的旨在提供上述荧光粉的制备方法。

本发明的一种基于紫外激发下蓝光-白光转换荧光粉，其化学式为Sr_1-n(WO₄)_1-xCl_2x:nEu荧光粉为单相发光材料，具有WO₄^2-、Eu²⁺和Eu³⁺三个发光中心，n、X为摩尔数，0＜X＜0.03,0.03≤n≤0.15。

本发明优选0.01≤X＜0.03。本发明的优选方案还包括0.01≤X≤0.02。

本发明优选0.05≤n≤0.1。

本发明的基于紫外激发下蓝光-白光转换荧光粉，是在240～260nm的紫外光激发下，荧光粉发蓝光；在266～300nm的紫外光激发下荧光粉发白光。更优选的实施过程是250nm的紫外光激发下，荧光粉发蓝光；在294的紫外光激发下荧光粉发白光。

本发明的基于紫外激发下蓝白光-白光转换荧光粉的制备方法，所述的荧光粉是将制备荧光粉的原料在空气气氛下通过高温固相反应合成；所述的高温为800℃～950℃。

所述的荧光粉原料为：碳酸锶、偏钨酸铵、氯化铵和氧化铕，按生成Sr_1-n(WO₄)_1-xCl_2x:nEu所需的化学计量比配制研磨，高温固相反应合成。

本发明优选的高温固相反应时间为1～4小时。