[发明专利]一种铕掺杂氯氧铋红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铕掺杂氯氧铋红色荧光粉及其制备方法，包括以下步骤：以Eu₂O₃和Bi₂O₃作为原料，按照化学式BiOCl：xEu³⁺的化学计量比进行原料称取，其中，x＝0.005～0.010；将称量好的原料放入烧杯中，逐滴缓慢滴入浓盐酸，滴加过程中进行搅拌，直至原料完全溶解形成溶液A；在溶液A中缓慢滴加氨水溶液，调节pH值为8～9，用磁力搅拌器继续搅拌直至产生白色沉淀物；选择水解法制备BiOCl：Eu³⁺红色荧光粉，方法简单易行、条件温和、经济环保，适用于大规模生产。并且制备出的荧光粉粒度均匀3～5μm、粒径尺寸小、形貌规整，分散性好，并且获得的荧光粉发光性能优良。

技术领域

本发明涉及一种荧光粉及其制备方法，具体涉及一种铕掺杂氯氧铋红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

以荧光材料为代表的稀土离子掺杂发光材料在发光领域中受到了广泛的关注，其吸收能力强，转化效率高，并且稀土配合离子的窄带发射有利于全色显示，化学和物理性质稳定，在现代社会中受到了极大的应用。例如，安全通道指示标志，生物监测，医疗检测等方面。而卤氧化物具有低的声子能量，优良的化学稳定性和机械性能，并且兼具了卤化物和氧化物的特点，是一种具有很好发展应用前景的发光基质材料。而BiOCl是卤氧化物的一种，同时也是一种新型的宽带隙半导体材料。它具有独特的电子结构与晶体结构，能够在紫外光和模拟太阳光下有效地降解有机污染物，还有良好的催化性能、光学性能以及稳定的物化性质等，已被广泛的应用在铁电材料、颜料和催化剂等领域。

BiOCl晶体结构属于PbFCl型四方晶系结构，其空间群为P4/nmm(No.129)，对称性为D_4h。[Cl-Bi-O-Bi-Cl]原子层通过非健力结合，结合力较小，结构疏松，致使这种层状结构很容易沿[001]方向解离。所以这些[Cl-Bi-O-Bi-Cl]层倾向形成层状结构。由于其独特的二维片层结构，在晶体内部会形成强极化作用电场。Eu³⁺离子是白光LED发光材料研究中重要激活离子，能级结构简单、发光性能好、量子效率高。因此当稀土离子取代Bi³⁺占据其在晶格中的格点时，其周围环境具有低对称性和强极化性。这种独特的晶体场能影响稀土离子跃迁选择定则，并可能增强稀土离子的发光。

BiOCl：Eu³⁺的传统制备方法是固相法，通过高温煅烧使发生反应的物质在相界面上进行化学反应和转移，该方法具有工艺成熟、成本低、产量大、有利于工业化量产的优点，但是不置可否的是其制备周期太长且能耗大，所制备的颗粒存在易于团聚，分散性差，不均匀等问题，不符合现在社会提倡的可持续发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铕掺杂氯氧铋红色荧光粉的制备方法，选择水解法制备BiOCl：Eu³⁺红色荧光粉，方法简单易行、条件温和、经济环保，适用于大规模生产。并且制备出的荧光粉粒度均匀3～5μm、粒径尺寸小、形貌规整，分散性好，并且获得的荧光粉发光性能优良。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种铕掺杂氯氧铋红色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

1)以Eu₂O₃和Bi₂O₃作为原料，按照化学式BiOCl：xEu³⁺的化学计量比进行原料称取，其中，x＝0.005～0.010；

2)将称量好的原料放入烧杯中，逐滴缓慢滴入浓盐酸，滴加过程中进行搅拌，直至原料完全溶解形成溶液A；

3)在溶液A中缓慢滴加氨水溶液，调节pH值为8～9，用磁力搅拌器继续搅拌直至产生白色沉淀物；