[发明专利]近紫外或蓝光激发的红色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发射红光的荧光粉材料，特别是一种在近紫外或蓝光激发下发射红色光的荧光粉及其制备方法。

背景技术

节能、环保是未来社会工业发展的主流。和目前广泛应用的白炽灯及荧光灯相比，基于LED(Light Emitting Diode)的固态照明灯具有节能、稳固、环保等诸多方面的优势，因此发展半导体照明有利于解决能源危机和环保问题。为了实现白光LED，一种比较看好的方法是利用光转换荧光粉。目前常见的主要是使用GaN基蓝光发光二极管搭配发射黄色光的YAG:Ce荧光粉来实现白光发射，但是由于这种白光照明系统是使用蓝光和黄光混合产生白光效果，所以其显色指数不好，无法实现三基色白光发射。而近紫外发光芯片的白光LED(UV-LED)主要是使用高压汞灯用荧光粉(例如Y₂O₂S:Eu)，但这些荧光粉在激发波长上与近紫外芯片匹配的不好，无法满足白光照明用UV-LED的需要。目前，市场上尚缺乏性能优异的，基于近紫外或蓝色发光二极管的白光照明LED用三基色荧光粉，尤其是能够被近紫外光或者蓝光激发的红色荧光粉，这就需要我们寻找新型高效的白光LED用红色荧光粉。

发明内容

本发明的目的是提供一种近紫外或蓝光激发的红色荧光粉及其制备方法，该荧光粉在近紫外光(370-405nm)或者蓝光(450-470nm)的激发下实现红色光发射。

本发明的荧光粉化学结构式为(M_1-xEu_x)₂W_nO_3(n+1)，其中Eu³⁺为激活剂离子，M为Gb、La或Y，0.05≤x≤0.2；n＝1或2。

x数值小于0.05时荧光粉亮度过低，大于0.2时则发生明显的浓度猝灭。

本发明涉及的Eu³⁺掺杂的钨酸盐体系，能够被近紫外或蓝光有效激发实现红光发射，可作为一种新型的白光照明LED用红色荧光粉。

本发明荧光粉采用化学沉淀法制备，具体制备方法如下：

a.把按(M_1-xEu_x)₂W_nO_3(n+1)化学结构式中配比量的M和Eu的氯化物或硝酸盐溶于去离子水中，配制成稀土溶液。

b.把按(M_1-xEu_x)₂W_nO_3(n+1)化学结构式中配比量的W以过量的Na₂WO₄·2H₂O溶于去离子水中，并用氨水调节溶液PH值到合适的数值，并通过调节Na₂WO₄溶液的PH值和W⁶⁺与[M³⁺+Eu³⁺]的物质量的比，选择荧光粉通式中n的值，即：当Na₂WO₄溶液的PH值为大于13.5，0.7≤[W⁶⁺]∶[M³⁺+Eu³⁺]≤1时，n＝1，可获得(M_1-xEu_x)₂WO₆荧光粉；当Na₂WO₄溶液的PH值为12～13，1.5≤[W⁶⁺]∶[M³⁺+Eu³⁺]≤2时，n＝2，可获得(M_1-xEu_x)₂W₂O₉荧光粉。

c.把步骤a所述的稀土溶液缓慢滴入步骤b所述的Na₂WO₄溶液中，同时进行搅拌，此时将有白色沉淀物生成。稀土溶液全部滴入后，将此白色悬浊液继续搅拌至反应进行完全。

d.把白色沉淀物用去离子水洗涤数遍，再将沉淀物从水中离心分离出来，放入干燥箱在70-90℃下干燥数小时。

e.将干燥后的沉淀物放入马弗炉中800-1000℃烧结1到2小时，然后冷却、研磨即可获得所需荧光粉。