[发明专利]一种多元素掺杂的钨钼酸盐红色荧光粉有效

专利信息
申请号: 201710467315.0 申请日: 2017-06-20
公开(公告)号: CN107286935B 公开(公告)日: 2020-06-16
发明(设计)人: 蒲勇;赵聪;敬小龙;曹仕秀;于泓;肖巍 申请(专利权)人: 重庆文理学院
主分类号: C09K11/78 分类号: C09K11/78
代理公司: 北京挺立专利事务所(普通合伙) 11265 代理人: 王震秀
地址: 40216*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 一种 多元 掺杂 钼酸 红色 荧光粉
【说明书】:

本发明专利涉及一种多元素掺杂的钨钼酸盐红色荧光粉及其制备方法,属于发光材料技术领域。荧光粉分子式为ALn1‑a‑b(WO4)2‑x(MoO4)x:aEu3+,bRE3+,式中A为Li,Na,K中至少一种;Ln为Y,Gd,La,Lu中至少一种;RE为Bi,Sm,Tb中至少一种,其中0x2;0a0.2;0b0.05。设计思路为:以Eu3+为发光中心,以碱金属稀土钨钼酸盐固溶体为基质,添加Bi3+等为敏化剂,通过基质结构中缺陷的引入和离子间的交互作用实现高效的红光发射。制备方法为:按分子式各元素的化学计量比称取各种氧化物原料,加入助熔剂经球磨混匀后,置于电阻炉中煅烧,产物经研磨得到所需的荧光粉。该钨钼酸盐红色荧光粉可有效吸收近紫外光并高效发射出红色的荧光。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域,具体涉及一种多元素掺杂的钨钼酸盐红色荧光粉。

背景技术

作为一种新型的固体照明光源,白光LED具有反应速度快、体积小、寿命长、发热低、节能、环保等优点,被誉为第四代绿色照明光源,已被广泛应用于室内外照明、广告牌、交通指示灯、手机、液晶显示器的背光源等。目前,实现白光LED的主流方法是将蓝光InGaN芯片和黄色荧光粉组合成白光LED。此类白光LED发光效率虽已超过荧光灯,但由于蓝光芯片因发光角度问题存在的发光强度不均匀和黄色荧光粉缺少红光发射,导致其存在高色温(5000K)、强眩光、低显色指数(Ra80)等缺陷,影响了LED的普及应用。为解决上述问题,近年来,人们开始尝试采用紫外-近紫外(350~410nm)芯片激发红、绿、蓝三基色荧光粉,或是以蓝光LED芯片加上绿色和红色荧光粉,获得高显色性、低色温的白光LED。

目前,能够被近紫外激发的高性能荧光粉较少,尤其是红色荧光粉,其发光效率和强度均低于蓝、绿色荧光粉,且存在基质不稳定、光衰减严重等问题。国内外已报道的近紫外LED用红色荧光粉主要有硫化物体系、钒磷酸盐体系、氮(氧)化物等体系,例如Y2O2S:Eu3+、Sr2Si5N8:Eu2+、M1.95Eu0.05Si5-yAlyN8-xOx(M=Ca,Sr,Ba)、Ca4(PO4)2O:Eu2+、Y4O(OH)9NO3:Eu3+等。其中,硫化物类荧光粉封装用量比例大(80%)、有效激发波长小、稳定性不足、易分解,氮化物类荧光粉的合成需要的高温、高氮气压等条件比较苛刻,制备工艺也比较复杂,磷酸盐和硝酸盐类荧光粉则在近紫外光激发下发射强度和量子效率均比较低。之前的很多专利荧光粉的制备存在制造成本高、污染大、性能不稳定等缺点,而研究发现白钨矿结构的钨钼酸盐具有优良的物理和化学稳定性,且在紫外-近紫外光区有强烈的宽带吸收,被认为是理想的发光基质。因此,有必要研究开发新型高性能的紫外-近紫外LED用钨钼酸盐基红色荧光粉。

荧光粉的制备方法,目前主要有高温固相法、化学共沉淀法、溶胶凝胶法、水热法、微波法、燃烧法、喷雾热解法等,其中高温固相法是目前最主要也是最成熟的荧光粉制备方法。球磨高温固相法操作简便、成本低,在不引入水的前提下利用机械力的强咬合研磨作用可改善固体粒子间的接触,使盐类反应原料之间产生高效的混合,提高反应的效率。

发明内容

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