[发明专利]一种双钙钛矿型钼酸盐红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双钙钛矿型钼酸盐红色荧光粉及其制备方法，该荧光粉化学结构式为：(Ba_1‑x,Eu_x)₂MgMoO₆，其中，0.01≤x≤0.2；采用以EDTA和柠檬酸为络合剂的溶胶凝胶法制备得到。本发明提供的双钙钛矿荧光粉以钼酸盐为基质，使用Ba²⁺、Mg²⁺分别占据“A”位和“B”位，形成稳定的双钙钛矿结构，调节Eu³⁺取代Ba²⁺的相对含量(0.01≤x≤0.2)，可提高红光发射的强度，不仅在LED近紫外芯片激发下可以获得强的红光发射，同时在LED蓝光芯片激发下也可获得较高强度，且可在较低的温度和较短时间内获得纯相的双钙钛矿粉体，生产周期短，成本低。

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，涉及一种荧光粉，具体涉及一种双钙钛矿型钼酸盐红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

在固态照明中，白色发光二极管(WLEDs)具有效率高、寿命长、能耗低、尺寸小等优点，因此广泛应用于平板显示、道路照明等领域。白光实现白光发射最成熟的方式是荧光粉转换法，即在芯片周围包覆荧光粉。在InGaN芯片(370～410nm)与三基色荧光粉(红、绿、蓝)组合发出白光的方式中，目前商品化的红色荧光粉主要是CaS:Eu³⁺，但CaS:Eu³⁺荧光粉与蓝绿粉在相同的激发条件下，发射强度要低很多，显色指数很不理想。因此在紫外具有强吸收，在红光具有强发射的红粉被广泛研究。

钼酸盐在紫外到蓝光波段都具有强的电荷迁移吸收带，可掺杂浓度高，在Eu³⁺掺杂后，红光范围具有较窄发光谱带，同时具有稳定的对称的四面体结构，因此逐渐成为人们重点研究的新型材料。尤其是钼酸盐中的A₂BMoO₆结构，其具有更高的猝灭浓度，同时电荷迁移带的激发效率更高，因此可以获得更强的红光发射。

当Eu³⁺在不同对称性的晶格位置中掺杂时，发光特性将发生巨大的变化。因此，在A₂BMoO₆结构中，对占据“A”位置和“B”位置的金属阳离子要求很高：

(1)离子半径匹配，才可以形成稳定的双钙钛矿结构；

(2)在较大离子半径的“A”位置，可以掺入尽可能高浓度的稀土发光离子；

(3)在不同的元素种类占据“A”位、“B”位时，“A”位离子具有不同晶格对称性，这将大大影响掺入其位置的稀土离子的超灵敏跃迁。而Eu³⁺的高效发光，主要由于位于594nm(橙光)的磁偶极跃迁和位于615nm(红光)的电偶极跃迁；随着外界晶格对称性变化其相对强度发生明显变化。

同时，在Eu³⁺掺杂时，该类荧光粉的成型工艺存在几个明显的问题：①固相反应的过高温度会带来晶粒的异常生长、杂质的引入、粉体的团聚等问题。②溶胶凝胶使用的单一络合剂也会带来溶胶过程的粉体沉淀或者凝胶时间过长等问题。

因此，迫切需要开发一种能在低温环境下合成，同时能被近紫外LED有效激发的稳定的红色荧光材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种双钙钛矿型钼酸盐红色荧光粉，能有效的被近紫外LED激发，发射强度高。

本发明的另一目的是提供上述双钙钛矿型钼酸盐红色荧光粉的制备方法，能在低温下合成结构稳定的荧光粉。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种双钙钛矿型钼酸盐红色荧光粉，其组成为下式所示的组分：

(Ba_1-x,Eu_x)₂MgMoO₆