[发明专利]一种Eu2+

说明书

本发明公开了一种Eu²⁺激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉及其制备方法，磷铝酸盐蓝发光荧光粉化学通式为：Cs_2‑2xEu_2xAlP₃O₁₀，其中x是二价铕离子Eu²⁺取代Cs⁺离子的摩尔比，取值范围为0.01x0.08，荧光粉在紫外光激发下，发出主波长在450nm的蓝发光。采用溶胶‑凝胶法获得了纯相的、发光性能优异的蓝色荧光粉，在紫外光激发下该荧光粉发出明亮的蓝色发光，发光强度高、稳定性和显色性好。

技术领域

本发明属于无机荧光材料和显示技术领域，特别涉及一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光LED作为下一代固态照明，因其具有功耗低、效率高、体积小、维护低、无汞等优点而倍受关注。白光LED已被广泛用于电子设备的背光源，其效率和显色性的明显提高预计将取代传统的日光灯通用照明。最普遍的白光LED是结合蓝色InGaN芯片和Y₃Al₅O₁₂：Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)黄色荧光粉获得的。然而，这种类型的白光由于红色和蓝绿色区域的颜色不足而造成着色不良。解决这一问题的有效方法是通过UV InGaN发光二极管照射红色、绿色和蓝色荧光粉，为了实现这一目标，需要一个蓝色发光荧光体。普遍的应用于紫外白光LED的蓝色荧光粉是BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺(BAM)。该材料具有非常高的发光效率，但随着温度的升高而显著降低，这会减少白光LED的使用寿命和发光效率。因此，有必要研制出高效、热淬灭小的新型蓝色荧光粉。

无机材料中掺杂Eu²⁺的发射跃迁(4f65d1→4f7)是部分允许的，在合适的晶体场环境中，它的量子效率可以很大，Eu²⁺的发光波长从紫外到红色的变化取决于基质晶格。蓝色发光的主要特征与较强的晶体场强度、基质晶格的高度共价性和Eu²⁺的5d→4f允许跃迁相协调。在强晶体场作用下，具有共价键的基质中，Eu²⁺的5d轨道明显分裂成几个能级，这导致了稀土离子激发态最低位置的下移。众所周知，在基质晶格中，由于Eu²⁺离子5d→4f跃迁，使得荧光粉在400nm表现出很强的宽带吸收，这涵盖了近紫外光激发的InGaNLED的发射波长(400nm)。在不同的化合物中掺杂Eu²⁺可以改变吸收和发射带的光谱位置。因此，可以得到被紫外光激发的吸收带在400nm左右的蓝色荧光粉。

在过去的几十年里，用紫外芯片制作的白光发光二极管得到了普遍使用，到目前为止，适合作为紫外光激发的荧光粉已经有了很多报道，包括正硅酸盐、铝酸盐、硫化物和氮氧化物/氮化物，钼酸盐等。本专利涉及一种铕离子Eu²⁺激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉，文献调研表明，该种纳米蓝发光荧光粉在此之前尚未见过相关报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种化学纯度高，发光质量好，且制备工艺简单、无污染的发光材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的以下技术方案：一种Eu²⁺激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉，所述磷铝酸盐蓝发光荧光粉化学通式为：Cs_2-2xEu_2xAlP₃O₁₀，其中x是二价铕离子 Eu²⁺取代Cs⁺离子的摩尔比，取值范围为0.01x0.08，所述荧光粉在紫外光激发下，发出主波长在450nm的蓝发光。

一种Eu²⁺激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉的制备方法，采用溶胶-凝胶法合成，包括以下步骤：