[发明专利]一种紫外光和蓝光激发的红光荧光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种紫外光和蓝光激发的红光荧光材料及其制备方法和应用，该荧光材料的化学式为L_2+yM_6‑x(Si₂O₇)(SiO₄)₂:xEu³⁺，L为碱金属Li、Na、K、Cs中的一种或两种，M为碱土金属Ca、Sr、Ba中的一种或几种，0＜x＜2，0≤y＜3。其制备方法是分别称取含L的化合物、含M的化合物和含Si的化合物，研磨混合后将得到的混合物在空气气氛下、1000‑1300℃焙烧1‑10h，得到的固体即为红光荧光材料。本发明的荧光材料发射红光，激发波长在250~500 nm，发光波长在550~750 nm，制备方法简单，无污染，成本低，可用于LED器件以实现高显色性的白光发射。

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，具体涉及一种紫外光和蓝光激发的红光荧光材料及其制备方法和应用。

背景技术

白光LED由于其体积小、寿命长、无辐射、节能环保等优点，显示出广阔的市场应用价值和前景。相比其它传统实现白光的方式，白光LED具有更高的光电转换效率，极大的节约了能源，有助于减少温室气体的排放，从而提供更加清洁的环境。目前，白光LED已经在液晶显示器背光源、指示灯、室内外照明等诸多领域得到应用，白光发光二极管作为第四代固体冷光源在照明和显示领域发展迅速，正逐渐取代传统光源.

目前，大部分的白光LED产品是采用芯片和荧光材料组合的方式实现白光发射，产品的流明效率和稳定性基本上能满足实际应用需求。实现白光常见的组合方式是采用蓝光芯片+黄光荧光材料+红光荧光材料，或者紫外芯片+绿光荧光材料+红光荧光材料。随着一系列新型绿光、黄光材料陆续被报道，实现白光发射可选择绿光、黄光材料的种类越来越多。但是要获得暖白光，就需要增强红光部分的发射，最简单的解决办法是将红光材料组合到蓝光转换型WLED中，但是目前白光LED可用的红光材料比较少。如Y₂O₃：Eu³⁺在约254 nm处具有较强的吸收，在大约近紫外和蓝光区吸收较弱。所以，发明一种近紫外LED芯片激发（大约400 nm）或蓝光LED芯片（大约450 ~ 460 nm）有较强的吸收的红色荧光材料迫在眉睫。因此，研究新型的红光荧光材料具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是解决目前白光LED可用的红光材料缺失的技术问题，提供一种紫外光和蓝光激发的红光荧光材料及其制备方法和应用。

一种紫外光和蓝光激发的红光荧光材料，其化学式为L_2+yM_6-x(Si₂O₇)(SiO₄)₂:xEu³⁺；

其中，L为碱金属Li、Na、K、Cs中的一种或两种，M为碱土金属Ca、Sr、Ba中的一种或几种，0＜x＜2，0≤y＜3。

进一步地，x = 0.1，y = 0.1。

上述紫外光和蓝光激发的红光荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，分别称取含L的化合物、含M的化合物和含Si的化合物，研磨混合，得到混合物；

步骤2，将步骤1得到的混合物在空气气氛下、1000-1300℃焙烧1-10h，得到的固体即为红光荧光材料；

所述含L的化合物为含Li的化合物、含Na的化合物、含K的化合物或含Cs的化合物中的一种或几种；

所述含M的化合物为含Ba的化合物、含Sr的化合物或含Ca的化合物中的一种或几种。