[发明专利]一种全无机钪卤化物的橙色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了发光材料及其制备技术领域的一种全无机钪卤化物的橙色荧光粉及其制备方法，可以将紫外光转化成高强度可见光的化合物及其制备方法，并通过Te掺杂提高其量子产率。该材料为全无机非铅卤化物钙钛矿，基体材料为Rb₂ScCl₅·H₂O；所述基体材料中掺杂0.0005～0.008mol％的Te⁴⁺增强发光性能。以钪源、铷源、氯源、碲源为原料，溶于盐酸后通过水热反应，所得固体产物经过滤，烘干后得到Rb₂ScCl₅·H₂O：Te⁴⁺。材料制备工艺简单，所需时间短，掺杂后材料的量子产率为9.32％，产品纯度高，荧光性能优异，热稳定性好，极易进行加工处理，是用于LED、照明器件的理想荧光材料。

技术领域

本发明属于发光材料及其制备技术领域，具体是一种全无机钪卤化物的橙色荧光粉及其制备方法。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode，简称LED)，作为四代绿色光源，相比较传统荧光灯和白炽灯等光源，具有能耗低、环保、使用寿命长、体积小等优点。在各类LED产品中，白光LED因效率高和亮度大等优点，被视作为新一代理想的照明光源。目前白光LED主要采用蓝光芯片和黄色荧光粉组合封装，早在1997年日亚公司利用InGaN蓝光芯片激发黄光的YAG：Ce荧光粉生产出第一支商用白光二极管。这种利用LED芯片激发黄色荧光粉混合成白光的策略是目前主要的商用方案。然而，这种白光LED具有显示指数较低(CRI)、色温较高等缺点，红色成分的缺乏是其主要原因。怎样克服上述缺点，已经成为近年来LED灯用荧光粉的研究热点。其中使用橙色和红色来提高CRI和降低色温起着重要作用。相比于蓝色和黄色荧光粉，橙色和红色荧光粉的研究相对较少，而荧光粉的性能决定着白光LED的最终发光性能。因此，开发新型且高效的的荧光材料具有重要的现实意义。

全无机荧光材料具有热稳定性高等优点，其中全无机发光金属卤化物更是由于具有出色的光学特性：比如高的光致发光(PL)、量子产率(QY)、宽发射带和大的斯托克斯位移等，这些特性使他们适用于LED。

目前为止，Rb₂ScCl₅·H₂O:Te⁴⁺的晶体结构及其在荧光材料的应用还未见公开报道或专利申请。我们通过简单的水热反应，合成一种量子产率达9.32％的橙色荧光粉Rb₂ScCl₅·H₂O:Te⁴⁺。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种全无机钪卤化物的橙色荧光粉及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种全无机钪卤化物的橙色荧光粉，结构式如下：Rb₂ScCl₅·H₂O式(1)；式(1)中，Sc的价态为正三价。

一种全无机钪卤化物的橙色荧光粉，结构通式如下：Rb₂ScCl₅·H₂O：xTe⁴⁺式(2)；式(2)中，Sc的价态为正三价；Te的价态为正四价；x表示摩尔分数，其值为0.0005-0.008。

进一步，Rb₂ScCl₅·H₂O的制备方法，包括如下步骤：

S01，将铷源、钪源、氯源按一定比例混合，得第一混合物，其中的铷元素、钪元素、氯元素摩尔比例为Rb：Sc：Cl＝2：1：5；

S02,将第一混合物溶于盐酸中，将混合溶于水热反应釜进行加热反应，除去盐酸水溶液,得Rb₂ScCl₅·H₂O。