[发明专利]一种Tb3+

说明书

本发明涉及一种Tb³⁺离子激活的铝磷酸盐荧光陶瓷及其制备方法与应用，属于无机荧光陶瓷材料技术领域，其化学通式为Li₉Al_3‑3xTb_3xP₈O₂₉，其中，x是Tb³⁺掺杂取代Al³⁺的摩尔比，0.001≤x≤0.15。本发明制备方法为：按照化学式Li₉Al_3‑3xTb_3xP₈O₂₉中各元素的化学计量比，称取含有这些元素的离子的化合物，将称取的原料分别用丙酮作为研磨助剂进行湿磨，并混合均匀，再经过两次煅烧即可完成制作；此合成方法工艺简单、操作方便、对设备要求低、节能环保，制得的粉体发光效率高、稳定性好。本发明的Tb³⁺离子激活的绿色的荧光陶瓷可广泛应用于照明和显示器件。

技术领域

本发明涉及无机荧光材料技术领域，具体是一种Tb³⁺离子激活的铝磷酸盐荧光陶瓷及其制备方法与应用。

背景技术

随着全球环境问题加重，能源短缺，节能环保成为当前人们面临的重要课题。在普通照明发光领域，白光LED产品成为人们关注的重点。它是一种新型绿色环保照明产品，具有较高的电光效率、较小的体积、低功率、高寿命等优点，被认为是新一代照明光源，有着很好的发展趋势。

YAG(钇铝石榴石，Y₃Al₅O₁₂)荧光陶瓷是白光LED器件中常用的一种发光材料。其中以Ce³⁺为发光中心的YAG荧光陶瓷是目前应用最为广泛的材料之一，其发光光谱范围宽，发光效率高，性能稳定。但由于YAG:Ce³⁺发光光谱中仅含黄光成分，缺少绿光成分，导致白光LED的显色指数偏低，色温偏高，不能满足人眼舒适度的要求。现有技术中的其他绿光荧光陶瓷，色度不够纯正，且制造工艺流程冗长复杂，重复步骤多，且不便于操作，难以大规模生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种Tb³⁺离子激活的铝磷酸盐荧光陶瓷，该荧光陶瓷在紫外光激发下，可高效地发出色度纯正的绿光，有效提高白光LED的显色指数，降低色温；本发明的另一个目的在于提供该铝磷酸盐荧光陶瓷的制备方法和应用，该制备方法工艺流程短、操作方便，该铝磷酸盐荧光陶瓷可用于白光LED照明领域。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种Tb³⁺离子激活的铝磷酸盐荧光陶瓷，化学通式为Li₉Al_3-3xTb_3xP₈O₂₉，其中，x是Tb³⁺掺杂取代Al³⁺的摩尔比，0.001≤x≤0.15。

本发明还提供了一种Tb³⁺离子激活的铝磷酸盐荧光陶瓷的制备方法，其为固相反应合成方法，包括如下步骤：

(1)按化学式Li₉Al_3-3xTb_3xP₈O₂₉中各元素的化学计量比，其中0.001≤x≤0.15，称取含有Li⁺离子的化合物、Al³⁺离子的化合物、Tb³⁺离子的化合物和P⁵⁺离子的化合物，将称取的原料分别用丙酮作为研磨助剂进行湿磨，并混合均匀；

(2)将步骤(1)得到的混合物在空气气氛下进行第一次煅烧，煅烧温度为300～750℃，煅烧时间为1～8小时；

(3)将步骤(2)得到的混合物自然冷却后，研磨均匀，在空气气氛中进行第二次煅烧，煅烧温度为750～1200℃，煅烧时间为1～10小时，即可得到一种Tb³⁺离子激活的铝磷酸盐荧光陶瓷。