[发明专利]一种铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉制备方法

说明书

本发明涉及蓝色荧光粉技术领域，涉及一种铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉制备方法。包括以下步骤：S1、按各元素摩尔配比Y:Ta:O:Bi＝(1‑x):1:4:x，其中x为摩尔分数，且0<x≤7.00％；分别称取含钇化合物、含钽化合物及含铋化合物作为原料；S2、将含钇化合物、含钽化合物及含铋化合物同时放置于研磨釜内研磨成粉并搅拌均匀混合；S3、将步骤S2中的混合物在1573K煅烧6h，随炉冷却至室温后，研磨即得铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉。本发明所制备的铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉可被240‑400nm范围内的紫外光激发，可见光范围内无吸收。发光在350‑700nm范围内，通过掺杂不同浓度的Bi³⁺，可使发射峰在375‑440nm范围内可调。

技术领域

本发明涉及蓝色荧光粉技术领域，更具体地说，涉及一种铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉制备方法。

背景技术

随着照明技术的发展，发光二极管(LED)的研究也日趋成熟。与传统白炽灯和荧光灯相比，LED具有节能、环保、体积小、重量轻、响应快、寿命长等诸多优点。适用于照明、显示和装饰等领域，被誉为第四代照明光源。

目前商用的白光LED(WLED)主要采用蓝光InGaN芯片激发YAG:Ce黄粉，通过蓝光与黄光的混合产生白光。另一种基于紫外芯片激发红、绿、蓝荧光粉产生白光的LED(UV-LED)，这种激发方式能为荧光粉提供更高的激发能量，制得的白光具有显色性好、发光效率高等优点，且LED发光性能稳定，其发光颜色只由荧光粉决定。因此使用紫外芯片与三基色荧光粉组合来实现白光的方案已经成为目前白光LED行业发展的热点。蓝色荧光粉则是该方案中不可缺少的成分。

在三基色荧光粉中蓝光的主要作用在于提高光效，其发射波长与光谱功率分别对光效、色温、光衰和显色性都有较大影响。因此开发新型蓝色发光材料，尤其是发射光谱可调的发光材料，对制备新型高效的白光LED照明器件有着重大的实际应用意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉制备方法，以解决现有技术蓝色荧光粉结构不稳定且发射波峰不易调节的缺陷。

一种铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉制备方法，包括以下步骤：

S1、按各元素摩尔配比Y:Ta:O:Bi＝(1-x):1:4:x，其中x为摩尔分数，且0<x≤7.00％；分别称取含钇化合物、含钽化合物及含铋化合物作为原料；

S2、将含钇化合物、含钽化合物及含铋化合物同时放置于研磨釜内研磨成粉并搅拌均匀混合；

S3、将步骤S2中的混合物在1573K煅烧6h，随炉冷却至室温后，研磨即得铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉。

作为本发明的优选方案，步骤S1中的含钇化合物的具体物质为氧化钇或硝酸钇。

作为本发明的优选方案，步骤S1中的含钽化合物的具体物质为氧化钽或硝酸钽。

作为本发明的优选方案，步骤S1中的含铋化合物的具体物质为三氧化二铋或硝酸铋。

作为本发明的优选方案，步骤S3中的钽酸盐蓝色荧光粉的化学通式为Y_1-xTaO₄:xBi³⁺，其中x为摩尔分数，且0<x≤7.00％。

作为本发明的优选方案，该铋掺杂的钽酸盐蓝色荧光粉为单斜晶系晶体结构，且发光离子为Bi3+。

从上述的技术方案可以看出，本发明的有益效果为：

(1)本发明所制备的铋掺杂的蓝色钽酸盐荧光粉能够被紫外光有效激发，激发带较宽，在240-400nm范围内具有较强吸收。在可见光内无吸收。

(2)本发明所制备的铋掺杂的蓝色钽酸盐荧光粉在紫外光激发下，发光为覆盖350-700nm范围内的宽带发射。