[发明专利]铈、铽或铕共掺激活的硅铝酸盐蓝绿色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，具体涉及铈、铽或铕共掺激活的硅铝酸盐蓝绿色荧光粉及其制备方法。

背景技术

近年来，固态照明光源发光二极管（LED）由于其使用寿命长、高效、节能、绿色环保无污染等优点，受到世界各国的广泛关注。目前，主要的白光LED实现方式是将LED芯片与荧光粉组合，利用LED芯片去激发荧光粉混合形成白光。具体方式有两种：一是用蓝光LED激发发射黄光的荧光粉，二是用近紫外LED激发红、绿、蓝三种荧光粉。其中，用InGaN蓝光LED芯片配合发黄光的YAG：Ce荧光粉已经商业化并被广泛应用。但由于其光谱中缺少红光，其显色指数（Ra）不高，相关色温偏高等缺点较突出。相对来说，用近紫外LED去激发红、绿、蓝三种荧光粉混合形成白光能使白光LED的色温和显色性得到改善。从目前的发展趋势来看，随着紫外高功率LED晶片的快速发展，紫外LED晶片与单一基质白光荧光粉相结合的白光LED有望综合其他方法的优点，成为新型高光效高显色性白光LED。而目前能被紫外光高效激发的白光成分中单一基质的蓝绿色荧光粉还很少，因此本专利即提供一种可被紫外激发的铈、铽、铕共掺激活的硅铝酸盐蓝绿色发射高效荧光粉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可被紫外光激发的，具有良好发光特性和稳定性的用于白光LED的蓝绿色荧光粉及其制备方法，该蓝绿色荧光粉可以作为白光LED的光转换材料。

本发明所述的铈、铽或铕共掺激活的硅铝酸盐蓝绿荧光粉，其特征在于：其表示成分及摩尔组成的化学式为Ca_2-x-y-zMg_0.25Al_1.5Si_1.25O₇：xCe³⁺,yEu²⁺,zTb³⁺，其中0.01≤x≤0.06，0≤y≤0.04，0≤z≤0.07，x、y、z表示三种稀土离子掺杂的摩尔数。

本发明所述的铈、铽或铕共掺激活硅铝酸盐绿色荧光粉的制备方法，其步骤如下：

（1）按化学式Ca_2-x-y-zMg_0.25Al_1.5Si_1.25O₇：xCe³⁺,yEu²⁺,zTb³⁺，称取所需量的反应物，研磨后混合均匀；其中含Ca的反应物为氧化钙（CaO）、硝酸钙（Ca(NO₃)₂4H₂O）、氢氧化钙（Ca(OH)₂）或碳酸钙（CaCO₃）中至少一种，含Mg的反应物为氧化镁（MgO）、硝酸镁（Mg(NO₃)₂6H₂O）、氢氧化镁（Mg(OH)₂）或碳酸镁（MgCO₃）中至少一种，含Al的反应物为三氧化二铝（Al₂O₃）或硝酸铝（Al(NO₃)₃9H₂O）中至少一种，含Si的反应物为二氧化硅（SiO₂），含铈、铽、铕的反应物为氧化物（CeO₂、Tb₄O₇、Eu₂O₃）、硝酸盐（Ce(NO₃)₃6H₂O、Tb(NO₃)₃6H₂O、Eu(NO₃)₃6H₂O）、氢氧化物（Ce(OH)₃、Tb(OH)₃、Eu(OH)₃）或碳酸盐（Ce₂(CO₃)₃·6H₂O、Tb₂(CO₃)₃6H₂O、Eu₂(CO₃)₃6H₂O）中至少一种；