[发明专利]一种铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及荧光粉材料领域，尤其涉及一种铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉及其制备方法。

背景技术

OLED的全称Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管。它有很多的优势，其组件结构简单，生产成本便宜，自发光的特性，加上OLED的反应时间短，更有可弯曲的特性，让它的应用范围极广。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难，极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。

上转换荧光材料能够在长波（如红外）辐射激发下发射出可见光，甚至紫外光，在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但制备成荧光粉应用于OLED的领域，仍鲜见报道。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉

本发明的技术方案如下:

一种铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉，其具有分子通式:MLiAlF₆:xTm³⁺；式中，M为Mg,Ca,Sr，Ba或Zn元素，Tm³⁺为掺杂离子，x的取值范围为0.02~0.1，优选x的取值为0.06。

本发明还提供上述铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉的制备方法，包括如下步骤:

S1、按照MLiAlF₆:xTm³⁺中的各元素化学计量系数比，分别称取MF₂、LiF、AlF₃和TmF₃粉体；其中，M为Mg,Ca,Sr,Ba或Zn元素，x的取值范围为0.02~0.1；

S2、将步骤S1中的粉体研磨20~60分钟，得到均匀的粉料前驱体；

S3、把步骤S2中的前驱体置于800~1000℃下灼烧0.5~5小时，随后降温到100~500℃下进行0.5~3小时的保温处理，得到块状样品；

S4、将步骤S3中的块状样品研磨，得到分子式为MLiAlF₆:xTm³⁺的铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉，Tm³⁺为掺杂离子。

上述铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉的制备方法中，优选x的取值为0.06。

上述铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉的制备方法的步骤S2中，优选研磨时间为40分钟。

上述铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉的制备方法的步骤S3中，优选灼烧温度为950℃，灼烧时间为3小时。

上述铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉的制备方法的步骤S3中，优选保温处理时的温度为250℃，保温时间为2小时。

本发明制备的铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉，可实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光。因此，该荧光粉可弥补目前显示和发光材料中蓝光材料的不足，使原来发红绿光的OLED器件的外层在添加了该荧光粉后，可激发出部分蓝光，与原来的红绿光混成白光。

上述荧光粉的制备方法，其制备工艺简单，成本低廉适用于生产化，反应过程无工业三废，属绿色环保，低能耗，高效益产业。

附图说明

图1为本发明的荧光粉的制备工艺流程图；

图2为实施例1制得的荧光粉的光致发光光谱图。

具体实施方式

本发明提供的铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉，其分子通式为:MLiAlF₆:xTm³⁺；式中，M为Mg,Ca,Sr,Ba或Zn元素，Tm³⁺为掺杂离子，x的取值范围为0.02~0.1，优选x的取值为0.06。

上述铥掺杂氟铝酸盐上转换荧光粉的制备方法，如图1所示，包括如下步骤:

S1、按照MLiAlF₆:xTm³⁺中的各元素化学计量系数比，分别称取MF₂、LiF、AlF₃和TmF₃粉体；其中，M为Mg,Ca,Sr,Ba或Zn元素，x的取值范围为0.02~0.1；

S2、将步骤S1中的粉体研磨20~60分钟，得到均匀的粉料前驱体；

S3、把步骤S2中的前驱体置于800~1000℃下灼烧0.5~5小时，随后降温到100~500℃下进行0.5~3小时的保温处理，得到块状样品；