[发明专利]一种钽酸盐基蓝色荧光粉、制备方法及其用途

说明书

本发明公开了一种钽酸盐基蓝色荧光粉、制备方法及其用途，荧光粉化学通式为La_2‑2xCe_2xTa₁₂O₃₃，其中x为Ce³⁺掺杂的化学计量分数，0.001≤x≤0.05。属于无机发光材料的技术领域，采用高温固相法，添加稀土离子制备而成。本发明制备得到的材料可以被250‑375纳米的紫外光有效激发，发射出380～550纳米的蓝光，具有很宽的激发光谱和发光光谱，与紫外LED芯片匹配良好；且得到的颗粒度均匀，发光效率高，化学稳定性好，可应用于各种照明显示和发光色度的调节，具有良好的实际应用前景；将含有合成材料所需元素的化合物按比例混合，采用高温固相法制备，制备该材料的工艺简单、无任何污染，对环境友好，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种发光材料，特别涉及一种钽酸盐基蓝色荧光粉、制备方法及其用途，属于发光材料技术领域。

背景技术

白光LED是继白炽灯、日光灯和节能灯之后的第四代照明电光源，或称为21世纪绿色光源，具有绿色环保、寿命超长、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、体积小、重量轻、响应快、工作电压低及安全性好的特点。自1996年日亚公司首次开发出白光LED之后，以LED固态光源替代传统照明光源是目前照明技术发展的主要趋势，各国都给予高度重视，纷纷制定了发展计划，加紧研制和开发。

目前使用最广泛且技术很成熟的白光LED主要是以发蓝光的GaN基芯片搭配YAG：Ce的荧光粉，通过激发YAG：Ce来发射黄光与蓝光混合来实现的，其效率高、制造成本低，但由于其发射光谱中缺少绿色和红色成分，尤其在红色区域发光效率不高，导致它的显色指数比较低，色彩还原性差，色调偏冷色调，从而使得其应用受到一定的限制。因此人们把目光投向了紫外芯片搭配红、绿、蓝三基色荧光粉形成复合白光来提高它的显色指数。但蓝色荧光粉的综合性能较差，在显色性能和稳定性能方面不如红色和绿色荧光粉的好，并且其制取过程成本较高，因此研究性能好的蓝色荧光粉不仅具有一定的理论意义，更具有重要的实际应用意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种稳定性高、发光效率高，制备工艺简单易行、成本低廉，且对环境无污染的钽酸盐基蓝色荧光粉，本发明的另一目的在于提供上述钽酸盐基蓝色荧光粉的制备方法及钽酸盐基蓝色荧光粉的用途。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钽酸盐基蓝色荧光粉，化学式为La_2-2xCe_2xTa₁₂O₃₃，其中x为Ce³⁺掺杂的化学计量分数，0.001≤x≤0.05。

本发明还提供了一种钽酸盐基蓝色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)按化学式La_2-2xCe_2xTa₁₂O₃₃中各元素的化学计量比，其中0.001≤x≤0.05，分别称取含有镧离子La³⁺的化合物、含有铈离子Ce³⁺的化合物、含有钽离子Ta⁵⁺的化合物，研磨并混合均匀；

(2)将步骤(1)得到的混合物在空气气氛下预煅烧，预煅烧温度为200～900℃，预煅烧时间为1～20小时；

(3)将步骤(2)预煅烧得到的混合物自然冷却，研磨并混合均匀后，在还原气氛中进行煅烧，煅烧温度为900～1300℃，煅烧时间为4～30小时；然后冷却至室温，研磨并混合均匀，得到荧光粉。

作为制备方法的优选方案，步骤(2)的预煅烧温度为350～750℃，预煅烧时间为4～10小时。

作为制备方法的另一优选方案，步骤(3)的煅烧温度为1000～1150℃，煅烧时间为6～12小时。