[发明专利]新型蓝光激发的红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型蓝光激发的红色荧光粉及其制备方法，其通式为K₂TiF₆：xMn⁴⁺@ySrTiF₆表示合成产物的组成，其中x，y属于相关离子的摩尔比例(x＝K₂MnF₆/K₂MnF₆+K₂TiF₆),y＝SrTiF₆/K₂TiF₆)，其中，0≤x≤0.1，0≤y≤0.1。其众所周知，白光LED使用效果好且无污染，因此作为白光LED的重要成分的红色荧光粉也赢得了广泛的关注。而在已有的报道中，红色荧光粉明显存在一些缺陷，所以探究荧光粉的性能改善是必不可少的一步。新型蓝光激发的红色荧光粉的发明不仅解决了荧光粉的研发，而且很大程度上提升了荧光粉的发光效果。本发明的原材料便宜，制备流程简单，适用于大规模的工业生产。

技术领域

本发明的研发属于材料化学领域，涉及到新型蓝光激发的红色荧 光粉及其制备方法。

背景技术

白光LED因使用寿命长，无污染且耐用的优势被认为当下节能环 保的光源。作为一种受欢迎的新型光源，LED技术受到众多科研工 作者的关注，因此这种半导体照明技术自然也就成为了科学工作者的 重点研究对象。到目前为止，已用于商业化的白光LED是组合而成 的，即蓝光芯片与黄色荧光粉YAG:Ce³⁺。其中原理是YAG:Ce³⁺吸收 了蓝光芯片的蓝光后产生出黄色荧光。但是这种市场化的白光LED 存在明显缺陷。因为组合后所得的白光中缺少红光的成分，至此该种 类的白光都有着色温高，显色指数等缺点。因此，红色荧光粉的研究 迫在眉睫。

现在的能够吸收蓝光的红色荧光粉主要包括了稀土元素掺杂的 氮化物和氮氧化物，但是该类荧光粉不仅制备工序繁琐，而且氮化物 的荧光发射宽度已经超过了大部分仪器的测量范围。因此，红色荧光 的发明有着广阔的应用前景，其次，相关荧光粉的改性试验具有非同 一般的研究意义。

之前提到过稀土掺杂的荧光粉能吸收蓝光而显现出红色可见光， 是由于稀土元素对应的原子的4f轨道处于内层，很小程度上会受到环 境的影响，类比于Mn⁴⁺也是包含4f轨道的原子离子，试想用资源更加 丰富的Mn⁴⁺代替稀土元素会更加节约能耗。况且已有报道指出Mn⁴⁺掺杂氟化物(K₂TiF₆、K₂TiF₆、K₂SiF₆及K₂SiF₆)产出红色荧光粉的一 些实验方法有：低温固相法；离子交换法；水热法等。虽然这些方法 有效的制备出了红色荧光粉，但是并没有在现有的文章中查到关于红 色荧光粉用Sr²⁺改性的研究。因此本发明具备空前的想法以及有益的 效果。

发明内容

本发明具备一定的研究背景，但是要解决新型蓝光激发的红色荧 光粉的开发和其基本性能的改善所带来的一系列可能的问题，本发明 就是通过研发新型荧光粉解决发光性能的问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

新型蓝光激发的红色荧光粉的通式为A₂TiF₆：xMn⁴⁺@ySrTiF₆， 该通式代表着合成材料的组成，其中x，y属于相关离子的摩尔比(x＝ K₂MnF₆/(K₂MnF₆+K₂TiF₆),y＝SrTiF₆/K₂TiF₆)，即0≤x≤0.1，0≤y≤0.1。