[发明专利]一种硅酸盐绿光发射荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土发光材料技术领域，具体涉及一种硅酸盐绿光发射荧光粉，本发明还涉及所述硅酸盐绿光发射荧光粉的制备方法。

 

背景技术

对比传统的照明光源，白光LED由于具有节能、环保、安全、长寿命、低耗、高亮度、防震维护简便等优点，被认为第四代光源。目前，采用近紫外（350-410 nm）辐射的InGaN管芯激发三基色荧光粉来实现白光LED，可以改善目前商用蓝光芯片激发的黄光荧光粉（YAG:Ce³⁺）带来的色纯度不高的问题。采用硅酸盐作为发光材料基质，有利于提高发光效率，是因为发光中心和硅酸盐基质相互作用能量较低，可使发光中心离子直接吸收激发能量；同时，硅酸盐基质对比其他基质非常稳定，易于获得近紫外-蓝光范围的高效激发。

常规LED用绿色荧光粉多是Eu²⁺稀土离子作为发光中心，在样品合成时都需要有CO或是H₂作为还原气氛。如CN 102337122 B公开“一种硅酸盐绿色荧光粉及其制备方法”，采用的是共沉淀法，其中涉及到繁琐复杂的合成工艺、可能对环境造成污染或是易于发生爆炸事故的有机溶剂（乙醇、丙酮、乙醚中的至少一种），最后还要经过1150-1350度还原气氛下的高温烧结，不易推广或是大规模生产。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种价格低廉、物理化学性质更稳定、易于大规模生产的硅酸盐绿光发射荧光粉。

本发明的另一个目的是提供一种合成条件简便的硅酸盐绿光发射荧光粉的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种硅酸盐绿光发射荧光粉，其特征在于，化学式为Ba₂Gd₂Si₄O₁₃: x Eu²⁺；其中，0.01≤x≤0.2。

本发明还提供一种硅酸盐绿光发射荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）按表达式Ba₂Gd₂Si₄O₁₃: x Eu²⁺中各物质的化学计量比分别称取以Ba、Gd、Si、Eu的单质、氧化物、卤化物或者相应盐类为原料；其中，0.01≤x≤0.2，

2）将步骤1）称取的原料置入玛瑙研钵中，充分研磨混合，

3）将步骤2）充分研磨的混合物放入刚玉坩埚中，加盖；并置于高温炉中，在还原气氛下加热至1200～1400℃，恒温2～8小时；

4）将步骤3）煅烧后的产物自然冷却，取出研碎为粉末，即得体色为白色至淡绿色的绿光光发射荧光粉。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明荧光粉在物理化学性质稳定的Ba₂Gd₂Si₄O₁₃基质中引入少量的Eu²⁺离子，在激发峰值位于365 nm 左右紫外光的照射下可以产生位于503 nm附近的带宽发射，作为近紫外激发的LED用绿色荧光粉具有良好的应用前景。

2、本发明硅酸盐绿光发射荧光粉的亮度高，显色性好。可以设计并合成用于近紫外（350-410 nm）辐射的InGaN管芯激发的高效LED绿色荧光粉，具有广阔的应用前景。

3、本发明采用常见的廉价化合物为原材料，生成物比其他化合物的物理化学性质更稳定，并且该方法简单易行、适合大规模工业化生产；具有制备成本低，方法简便，易于控制等特点。

 

附图说明

图1为本发明实施例1绿光发射荧光粉Ba₂Gd₂Si₄O₁₃:0.02Eu²⁺中基质Ba₂Gd₂Si₄O₁₃的X射线衍射精修图；

图2为本发明实施例1绿光发射荧光粉Ba₂Gd₂Si₄O₁₃:0.02Eu²⁺中基质Ba₂Gd₂Si₄O₁₃的晶胞图；