[发明专利]铕掺杂钨钼酸盐红色荧光粉及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种铕掺杂钨钼酸盐红色荧光粉及其制备方法和应用，该红色荧光粉LiSrGd_0.7(WO₄)_3‑y(MoO₄)_y:0.3Eu³⁺中，0.01≤y≤0.05，优选地，y＝0.03；XRD分析结果表明形成了四方晶系白钨矿结构；引入的MoO₄^2‑基团没有对基质晶格结构产生大的影响；荧光光谱显示，通过荧光光谱的测量和比较，发现引入MoO₄^2‑基团能显著地提升Eu³⁺离子掺杂钨酸盐基质荧光粉样品的发射峰峰值；本发明的红色荧光粉具有原料资源储量丰富、煅烧温度低、物化稳定性良好、荧光寿命理想和绿色无污染等特点，有望作为蓝光‑近紫外光芯片激发的红色荧光粉应用于白光LED中。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种铕掺杂钨钼酸盐红色荧光粉及其制备方法和应用。

背景技术

白光LED因良好的光致发光性能而广受青睐，由于造价低廉而性能优良，蓝光芯片激发黄色荧光粉成为目前较为主流的LED发光方式，但仍具有显色指数低等缺点。同样成本低、性能好而且显色性更好的近紫外/紫外光芯片激发红、绿、蓝三基色荧光粉的发光方式是目前最有实际应用价值的LED发光方式，但目前红光荧光粉在近紫外区较弱的吸收能力大大制约了白光LED的发展。为了提高当前白光LED用荧光粉的性能，主要使用的方式：通过在已有的商业荧光粉的基础上引入稀土离子，改变晶格结构，从而提高发光性能；开发匹配紫外/近紫外光芯片的白光荧光粉，即开发高效稳定的匹配紫外/近紫外光芯片的白光LED用红色荧光粉。

寻找有应用价值的红光荧光粉可以从激活剂和基质材料两方面着手。钨酸盐具有本征发光，可以获得照射光中光子的能量，转移到发光中心，从而增大激发光中心发光强度，是理想的基质材料，加上容易合成、稳定性好，适合作为稀土离子掺杂无机发光材料的基质材料。Eu³⁺离子作为激活剂时，因为f-f特征跃迁峰在红光区，能发射强烈红色光，是优秀的红色荧光粉材料。钨酸盐属于四方晶系白钨矿结构，无对称中心，Eu³⁺离子的掺杂会使晶格的对称性变差，这样的晶格环境使Eu³⁺离子的f-f跃迁，尤其是发红光的⁵D₀→⁷F₂跃迁更易发生。一价碱金属阳离子Li⁺、Na⁺和K⁺离子不仅可以作为助熔剂，它们的引入还使Eu³⁺掺杂钨酸盐基质荧光粉的物化稳定性、发光强度都得到提高；同时因为Li⁺离子可以缩短Li–O键的距离并增加键的共价性，掺杂Li⁺离子的荧光粉相比掺杂K⁺离子和Na⁺离子的荧光粉，具有更理想的发光性能。因此可以通过加入一价碱金属M⁺(M＝Li，Na，K)离子，尤其是Li⁺离子，在发光材料中作为助熔剂，并增强荧光材料在蓝光/近紫外光区吸收能量的能力，并提高其在红光区的发射强度，提高材料的物化稳定性。蓝光/近紫外光激发红色荧光材料需要在蓝光、紫外光区和近紫外光区有良好的捕获光子能力、可观的量子效率以及高色纯度的红色光。LED的工作温度往往高于370K，因此需要荧光粉有良好的热稳定性，不易发生热猝灭现象而使工作温度下的发光性能不甚理想。开发发光性能优良、物化稳定性良好的红色荧光粉，将有助于提高蓝光/近紫外光激发白光LED的光致发光性能。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的之一是提供一种铕掺杂钨钼酸盐红色荧光粉。

本发明的目的之二是提供上述铕掺杂钨钼酸盐红色荧光粉的制备方法。

本发明的目的之三是提供上述铕掺杂钨钼酸盐红色荧光粉的用途。

为达到目的之一，本发明的解决方案是：