[发明专利]一种颜色可调的荧光粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种颜色可调的荧光粉及其制备方法。所述的颜色可调的荧光粉，其特征在于，由Na₂O、Li₂O和K₂O中的至少一种、Y₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃和Lu₂O₃中的至少一种、SiO₂、NaF以及Eu₂O₃组成。通过组分调控，可以呈现不同颜色。

技术领域

本发明属于材料学领域，尤其涉及一种稀土发光材料，具体来说是一种荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光LED(Light Emitting Diode)由于其高效、节能、环保、长寿命、体积小等优点，已成为新一代固态照明光源[1]。目前，白光LED实现方式一共有三种，第一种实现方式也就是目前市场上白光LED的主流实现模式是蓝光LED芯片和YAG∶Ce荧光粉组合，虽然效率高，但依然存在光色稳定性差和显色指数低等问题[2]。第二种实现方式是采用红绿蓝三原色芯片或者三原色LED管混合实现白光，这种方式显色性能最佳，但是线路复杂，三种颜色芯片或者LED管寿命不一。相对以上两种方法而言，第三种实现方式采用紫外或近紫外LED芯片与可被紫外或近紫外激发的红、绿、蓝三基色荧光粉结合的近紫外白光LED由于兼具显色性和发光效率的特点，已成为当前解决上述问题的一种重要思路和研究热点[3-4]。

在众多的稀土离子中，Eu是一种重要的发光离子同时存在+2价和+3价两种价态，在基质中呈现出完全不同的发光特性，Eu²⁺激活的荧光粉在4f⁷基态和4f⁶5d激发态之间的跃迁而产生宽带发射已被广泛研究。Eu³⁺激活的荧光粉在紫外光激发下能发射单色性很好、量子效率高的红色荧光；然而Eu³⁺离子的电子跃迁属于4f-4f禁戒跃迁，这会限制它们的激发及发光效率[5-6]。在一些材料中电荷迁移激发可以提高Eu³⁺激发效率，但在大多数Eu³⁺掺杂荧光粉中，由于晶体环境的电负性高使其电荷迁移带主要集中在短波长的紫外波段[7]，这在一定程度上限制其Eu³⁺激活荧光粉在白光LED中的应用。Eu²⁺与Eu³⁺同时存在于单一基质的荧光粉，由于存在两个发光中心，能够实现荧光粉的颜色调控。

参考文献：

[1]J.Hou,X.Yin,F.Huang,W.Jiang.Synthesis and photoluminescenceproperties of NaLaMgWO₆:RE³⁺(RE＝Eu,Sm,Tb)phosphor for white LEDapplication.Mater.Res.Bull.,2012,47:1295-1300.

[2]侯京山，氧化物基白光LED荧光粉的设计与合成[C].东华大学博士学位论文，2014.

[3]印琰，杨宝东，朱月华.白光LED荧光粉的发展现状[J].中国照明电器，2009：6-10.

[4]蒋大鹏，赵成久，侯凤勤.白光发光二极管的制备技术及主要特性[J]，发光学报，2003，24：385-389.

[5]王飞.Sr₂La₈(SiO₄)₆O₂∶Eu^2+,3+荧光粉的制备和发光性能[J].光子学报，2018，47：251-258.