近紫外或藍光激發的紅色熒光粉及其制備方法技術

本發明專利技術涉及發射紅光的熒光粉材料，特別是一種近紫外或藍光激發的紅色熒光粉及其制備方法。該熒光粉的化學結構式為（Ｍ↓［１－ｘ］Ｅｕ↓［ｘ］）↓［２］ＷｎＯ↓［３（ｎ＋１）］，其中Ｅｕ↑［３＋］為激活劑離子，Ｍ為Ｇｂ、Ｌａ或Ｙ，０．０５≤ｘ≤０．２；ｎ＝１或２。制備方法是：把Ｍ和Ｅｕ的氯化物或硝酸鹽按所需比例溶入去離子水中；把Ｎａ↓［２］ＷＯ↓［４］溶入去離子水中；把稀土溶液滴入Ｎａ↓［２］ＷＯ↓［４］溶液中，同時進行攪拌，將生成的白色沉淀物從前驅溶液中分離，用去離子水洗滌后在７０－９０℃下干燥；將干燥后的沉淀物在８００－１０００℃下燒結，冷卻、研磨即獲得所需熒光粉。采用本發明專利技術方法制備的熒光粉可在近紫外光（３９５ｎｍ）和藍光（４６５ｎｍ）激發下獲得主峰位于６１２ｎｍ左右的紅色發光，可與近紫外管芯和藍光管芯的發光二極管匹配，是一種新型的白光ＬＥＤ用紅色熒光粉。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及發射紅光的熒光粉材料，特別是一種在近紫外或藍光激發下發射紅色光的熒光粉及其制備方法。
技術介紹
節能、環保是未來社會工業發展的主流。和目前廣泛應用的白熾燈及熒光燈相比，基于LED(Light?Emitting?Diode)的固態照明燈具有節能、穩固、環保等諸多方面的優勢，因此發展半導體照明有利于解決能源危機和環保問題。為了實現白光LED，一種比較看好的方法是利用光轉換熒光粉。目前常見的主要是使用GaN基藍光發光二極管搭配發射黃色光的YAG:Ce熒光粉來實現白光發射，但是由于這種白光照明系統是使用藍光和黃光混合產生白光效果，所以其顯色指數不好，無法實現三基色白光發射。而近紫外發光芯片的白光LED(UV-LED)主要是使用高壓汞燈用熒光粉(例如Y2O2S:Eu)，但這些熒光粉在激發波長上與近紫外芯片匹配的不好，無法滿足白光照明用UV-LED的需要。目前，市場上尚缺乏性能優異的，基于近紫外或藍色發光二極管的白光照明LED用三基色熒光粉，尤其是能夠被近紫外光或者藍光激發的紅色熒光粉，這就需要我們尋找新型高效的白光LED用紅色熒光粉。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種近紫外或藍光激發的紅色熒光粉及其制備方法，該熒光粉在近紫外光(370-405nm)或者藍光(450-470nm)的激發下實現紅色光發射。本專利技術的熒光粉化學結構式為(M1-xEux)2WnO3(n+1)，其中Eu3+為激活劑離子，M為Gb、La或Y，0.05≤x≤0.2；n＝1或2。x數值小于0.05時熒光粉亮度過低，大于0.2時則發生明顯的濃度猝滅。本專利技術涉及的Eu3+摻雜的鎢酸鹽體系，能夠被近紫外或藍光有效激發實現紅光發射，-->可作為一種新型的白光照明LED用紅色熒光粉。本專利技術熒光粉采用化學沉淀法制備，具體制備方法如下：a.把按(M1-xEux)2WnO3(n+1)化學結構式中配比量的M和Eu的氯化物或硝酸鹽溶于去離子水中，配制成稀土溶液。b.把按(M1-xEux)2WnO3(n+1)化學結構式中配比量的W以過量的Na2WO4·2H2O溶于去離子水中，并用氨水調節溶液PH值到合適的數值，并通過調節Na2WO4溶液的PH值和W6+與[M3++Eu3+]的物質量的比，選擇熒光粉通式中n的值，即：當Na2WO4溶液的PH值為大于13.5，0.7≤[W6+]∶[M3++Eu3+]≤1時，n＝1，可獲得(M1-xEux)2WO6熒光粉；當Na2WO4溶液的PH值為12～13，1.5≤[W6+]∶[M3++Eu3+]≤2時，n＝2，可獲得(M1-xEux)2W2O9熒光粉。c.把步驟a所述的稀土溶液緩慢滴入步驟b所述的Na2WO4溶液中，同時進行攪拌，此時將有白色沉淀物生成。稀土溶液全部滴入后，將此白色懸濁液繼續攪拌至反應進行完全。d.把白色沉淀物用去離子水洗滌數遍，再將沉淀物從水中離心分離出來，放入干燥箱在70-90℃下干燥數小時。e.將干燥后的沉淀物放入馬弗爐中800-1000℃燒結1到2小時，然后冷卻、研磨即可獲得所需熒光粉。采用本專利技術方法制備的熒光粉可在近紫外光(395nm)和藍光(465nm)激發下獲得主峰位于612nm左右的紅色發光，可與近紫外管芯和藍光管芯的發光二極管匹配，是一種新型的白光LED用紅色熒光粉。附圖說明圖1為實施例1(Gd0.95Eu0.05)2WO6熒光粉(下)和實施例2(Gd0.95Eu0.05)2W2O9熒光粉(上)的X射線衍射圖譜。圖2為實施例1(Gd0.95Eu0.05)2WO6熒光粉(下，監測發射波長λem＝611nm)和實施例2(Gd0.95Eu0.05)2W2O9熒光粉(上，監測發射波長λem＝613nm)的激發光譜。圖3為實施例1(Gd0.95Eu0.05)2WO6熒光粉(下)和實施例2(Gd0.95Eu0.05)2W2O9熒光粉(上)在395nm近紫外光激發下的發射光譜。-->圖4為實施例1(Gd0.95Eu0.05)2WO6熒光粉(下)和實施例2(Gd0.95Eu0.05)2W2O9熒光粉(上)在465nm藍光激發下的發射光譜。圖5為x的取值與熒光粉發光強度的關系曲線圖。具體實施方式實施例1(Gd0.95Eu0.05)2WO6熒光粉的制備把0.3531克GdCl3·6H2O(分析純)和0.0183克EuCl3·6H2O(分析純)溶入20毫升去離子水中，配制成稀土溶液。把0.3298克Na2WO4·2H2O(分析純)溶于50毫升去離子水中，并用氨水調節溶液PH值到14。把稀土溶液緩慢滴入Na2?WO4溶液中，同時進行攪拌，此時將有白色沉淀物生成。稀土溶液全部滴入后，將此白色懸濁液繼續攪拌30分鐘，使反應進行完全。然后把白色沉淀物用去離子水洗滌數遍，再將沉淀物從水中離心分離放入干燥箱，在80℃下干燥3小時。最后將干燥后的沉淀物放入馬弗爐中900℃燒結1小時，然后冷卻、研磨即可獲得(Gd0.95Eu0.05)2WO6熒光粉。此熒光粉在近紫外光(395nm)和藍光(465nm)激發獲得發射主峰位于611nm紅光。通過改變GdCl3·6H2O和EuCl3·6H2O的配比用以上方法可以制備不同x取值的(Gd1-xEux)2WO6熒光粉。圖1中的下面曲線是該實施例所制備的熒光粉的X射線衍射圖譜。圖2中的下面曲線是該實施例所制備的熒光粉的激發光譜(監測發射波長λem＝611nm)。圖3中的下面曲線是該實施例所制備的熒光粉在395nm近紫外光激發下的發射光譜。圖4中的下面曲線是該實施例所制備的熒光粉在465nm藍光激發下的發射光譜。附圖5中的實線顯示了x的取值與(Gd1-xEux)2WO6熒光粉發光強度的關系。實施例2(Gd0.95Eu0.05)2W2O9的制備把0.3531克GdCl3·6H2O(分析純)和0.0183克EuCl3·6H2O(分析純)溶入20毫升去離子水-->中，配制成稀土溶液。把0.4948克Na2WO4·2H2O(分析純)溶于50毫升去離子水中，并用氨水調節溶液PH值到12.5。把稀土溶液緩慢滴入Na2WO4溶液中，同時進行攪拌，此時將有白色沉淀物生成。稀土溶液全部滴入后，將此白色懸濁液繼續攪拌30分鐘，使反應進行完全。然后把白色沉淀物用去離子水洗滌數遍，再將沉淀物從水中離心分離放入干燥箱，在80℃下干燥3小時。最后將干燥后的沉淀物放入馬弗爐中900℃燒結1小時，然后冷卻、研磨即可獲得(Gd0.95Eu0.05)2W2O9熒光粉。此熒光粉在近紫外光(395nm)和藍光(465nm)激發獲得發射主峰位于613nm紅光。通過改變GdCl3·6H2O和EuCl3·6H2O的配比用以上方法可以制備不同x取值的(Gd1-xEux)2W2O9熒光粉，附圖5中的虛線顯示了x的取值與(Gd1-xEux)2W2O9熒光粉發光強度的關系。圖1中的上面曲線是該實施例所制備的熒光粉的X射線衍射圖譜。圖2中的上面曲線是該實施例所制備的熒光粉的激發光譜(監測發射波長λem＝613nm)。圖3中的上面曲線是該實施例所制備的熒光粉在395nm近紫外光激發下的發射光譜。圖4中的上面曲線是該實施例所制備的熒光粉在465nm藍光激發下的發射光譜。附圖5中的虛線顯示了x的取值與(Gd1-xEux)2W2O9熒光粉發光本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種近紫外或藍光激發的紅色熒光粉，其特征是該熒光粉的化學結構式為（Ｍ↓［１－ｘ］Ｅｕ↓［ｘ］）↓［２］ＷｎＯ↓［３（ｎ＋１）］，其中Ｅｕ↑［３＋］為激活劑離子，Ｍ為Ｇｂ、Ｌａ或Ｙ，０．０５≤ｘ≤０．２；ｎ＝１或２。

【技術特征摘要】
1.一種近紫外或藍光激發的紅色熒光粉，其特征是該熒光粉的化學結構式為(M1-xEux)2WnO3(n+1)，其中Eu3+為激活劑離子，M為Gb、La或Y，0.05≤x≤0.2；n＝1或2。2.一種制備權利要求1所述的紅色熒光粉的方法，其特征是包括以下步驟：a.把按權利要求1所述化學結構式中配比量的M和Eu的氯化物或硝酸鹽溶于去離子水中，配制成稀土溶液。b.把按權利要求1所述化學結構式中配比量的W以過量的Na2WO4·2H2O溶于去離子水中，用氨水調節溶液PH值，并通過調節Na2WO4溶液的PH值和W6+與[M3++Eu3+]的物質量的比，選擇熒光粉通式中n的值，即：當Na2WO4溶液的PH值為大于1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟慶裕，王曉君，狄衛華，
申請(專利權)人：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，
類型：發明
國別省市：82[中國|長春]