[发明专利]一种可激发黄橙色光的荧光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体地，涉及一种可激发黄橙色光的荧光材料及其制备方法。

背景技术

近年来，白光LED作为一种新型的固态照明光源，由于具有节能、环保、寿命长、安全性好等诸多优点被誉为第四代照明光源，可被广泛应用于液晶显示器背景光源、普通照明、信号灯、显示屏等诸多领域。

白光LED的主要通过光转换型、多色组合型或多量子点型转换型等方法获得。其中光转换型白光LED具有明显的实用性和可行性。它的实现方法通常是采用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉；或者近紫外LED芯片激发蓝、绿和红色三基色荧光粉，通过调节不同光色荧光粉的光复合而产生白光。然而现有的技术中，用于白光LED的荧光粉中都缺乏红光的成分，从而导致难以封装得到显色指数高、低色温的白光LED器件。

发明内容

本发明的目的之一是利用稀土金属Eu的黄绿光发射对Mn的橙光发射的敏化作用，提供一种可被近紫外光激发的新型黄橙色发射荧光材料Na_1-xSc_1-ySi₂O₆：xEu²⁺，yMn²⁺(其中0.005≤x≤0.500，0.000≤y≤0.500)。

本发明目的之二是提供一种新型黄橙色发射荧光粉的制备方法。具体的制备技术方案概述如下：

1)第一步在60-80℃恒温搅拌合成凝胶。按化学计量比称取该荧光材料中相应金属的氧化物、碳酸盐或硝酸盐，并分别将其溶解于浓硝酸或去离子水中以配成溶液，混合各溶液，并在60-80℃下恒温搅拌，加入正硅酸乙酯的乙醇溶液以及螯合剂柠檬酸的水溶液，继续搅拌10-30分钟以使其充分混合均匀，形成凝胶；

2)将步骤1)得到的凝胶置入烘箱中，在80-120℃温度下干燥10-24小时，得干凝胶；

3)将步骤2)得到的干凝胶研磨成粉末，在600-900℃温度下且于氧化气氛下煅烧10-24小时，获得前驱体；

4)将步骤3)得到的前驱体，研磨后置于氧化铝坩埚中，再将氧化铝坩埚放到含有碳粉的大坩埚里，置于高温反应炉中，在1000-1200℃温度下煅烧2-6小时，冷却后，并研磨成粉末，即得所述发光材料。

本发明获得的荧光体能被近紫外光激发而发射出黄橙光，从而可以与目前所用的近紫外LED相匹配，应用与三基色光转换型白光LED。同时，本发明提供的荧光体制备方法易于操作、无污染，制备的荧光粉纯度高、粒度分布均匀。

附图说明

图1(a)和(b)分别是实施例1所制备的荧光材料Na_0.970ScSi₂O₆：0.030Eu²⁺及实施例2所制备的Na_0.950Sc_0.850Si₂O₆：0.050Eu²⁺，0.150Mn²⁺的粉末X射线衍射(XRD)图。NaScSi₂O₆标准物质的XRD图也给出在图1中作为参考。

图2为实施例2所制备的荧光材料Na_0.950Sc_0.850Si₂O₆：0.050Eu²⁺，0.150Mn²⁺的激发光谱(监测光谱λ_em为533nm和654nm)发射光谱(激发光谱λ_ex为365nm)曲线示意图。

具体实施方式

参考以下具体实施例进一步详细描述本发明，但是本发明的保护范围不限于以下具体实施例。

实施例1：制备荧光材料Na_0.970ScSi₂O₆：0.030Eu²⁺(x＝0.030，y＝0.000)