[发明专利]钠、硅、钇复合掺杂SrMoO4:Eu3+红色发光材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED用红色发光材料的制备，属于材料制备技术领域。 

背景技术

目前白光LED的实现主要是采用InGaN芯片(370-410nm)与三基色荧光粉(红、绿、蓝)组合发出白光。这种体系发出的白光只是由荧光粉发出的光组合而成，没有LED芯片发出的光的参与，所以可以减少白光点随时间的漂移。但红色荧光粉体系单一，现商品化的红色荧光粉主要是Y₂O₂S:Eu³⁺，与蓝、绿荧光粉相比，Y₂O₂S:Eu³⁺存在下列突出缺点：不能有效吸收400nm附近激发光；发光效率不及蓝、绿荧光粉的1/8；在紫外光照射下放出硫化物气体，以致化学性质不稳定，使用寿命降低。 

钼酸盐荧光粉与目前商用的Y₂O₂S:Eu³⁺相比已经充分显示了其优异性能，是一种很有前途的白光LED用红色荧光粉，但在发光亮度、生产工艺等方面仍然有希望得到进一步改进。 

所谓复合钼酸盐荧光粉是指在单一基质或单一激活离子的钼酸盐中引入第二种基质离子或激活离子以提高其发光亮度。助熔剂的加入有利于煅烧物的相生成和相转变，增强样品的结晶度，同时使激活剂更容易进入基质，提高产品发光强度。Si⁴⁺在紫外和近紫外区有很强的吸收峰，且Si⁴⁺半径远小于Mo⁶⁺半径，将Si⁴⁺引入钼酸盐中取代部分Mo⁶⁺离子容易引起晶格常数的降低，增强钼酸盐在近紫外区的吸收峰强度；此外Y³⁺取代Sr²⁺的格位时，因为Y³⁺离子半径(90pm)小于Sr²⁺离子半径(112pm)和Eu³⁺离子半径(94.7pm)，同样会引起样品的晶格常数降低，使Eu³⁺和O^2-之间的距离被缩短，增加了离子互换的可能性，从而提高其发光效率。 

利用钠、硅、钇复合掺杂SrMoO₄:Eu³⁺的方法还未见报道。 

发明内容

理论上讲钠、硅、钇复合掺杂比三种元素单一掺杂效果要好。因此本发明利用钠、硅、钇对钼酸锶进行复合掺杂，目的在于提高其发光强度。 

本发明采用研磨共混与高温焙烧相结合的方法进行SrMoO₄:Eu³⁺的复合掺杂改性，利用Na⁺作为助熔剂和电荷补偿剂、Si⁴⁺调节基质组成，添加Y³⁺对样品的激活剂部分进行敏化，经过复合掺杂，制备了与紫外和蓝光LED芯片匹配良好的红色荧光材料，发光强度显著增加，激发光谱变宽变强。 

本发明所要解决的技术问题是，克服现有红色荧光粉发光效率低的问题，通过复合掺杂提高钼酸盐红色发光材料的吸光效率及发光强度，并进一步提高其使用稳定性及环保性能。 

本发明的技术方案是，钠、硅、钇复合掺杂SrMoO₄:Eu³⁺红色发光材料的制备方法的具体步骤： 

步骤1研磨混合，按化学计量比称取SrO(AR.)25～35wt％，MoO₃(AR.)35～50wt％，SiO₂(AR.)2～8wt％，Na₂CO₃(AR.)3～7wt％，Eu₂O₃(99.99％)10～23wt％，Y₂O₃(99.99％)1～4wt％，将上述混合物在研钵中研磨混合； 

步骤2焙烧，将步骤1的混合物装入坩埚，在高温炉中以730～900℃焙烧3h～5h并自然冷却； 

步骤3后处理，将步骤2的产物经水洗、干燥、过筛，即获得钠、硅、钇复合掺杂的SrMoO₄:Eu³⁺红色发光材料。 

本发明的有益效果是： 

通过钠、硅、钇复合掺杂，SrMoO₄:Eu³⁺红色发光材料的激发光谱变宽变强，发光强度显著增加。 

附图说明