[发明专利]一种适用于近紫外至蓝光激发的铝酸盐红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于近紫外至蓝光激发的铝酸盐红色荧光粉及其制备方法，化学式为Ba_10‑10xEu_10xAl₂O₁₃，式中，激活离子为铕离子Eu³⁺，x为Eu³⁺掺杂Ba²⁺位的摩尔比，0.0001≤x≤0.25。本发明制备的荧光粉具有激发波长宽、颗粒分散均匀、优良的热稳定性和物理化学稳定性、不与封装材料、半导体芯片等发生作用等优点，容易被近紫外至蓝光附近(220～475m)波段的光高效激发，发光强度高、发光效率高、荧光色度纯正；制备时将含有合成发光材料所需元素的化合物按比例混合，采用高温固相法或化学合成法制备，多次煅烧制备，工艺简单，易于操作，原料来源丰富，生产成本低。

技术领域

本发明涉及一种荧光材料及其制备方法，具体是一种适用于近紫外至蓝光激发的铝酸盐红色荧光粉及其制备方法，属于发光材料技术领域。

背景技术

白发光二极管(LED)是一种可以将电能直接转换为可见光光能的能量转换器件，是一种新型的照明显示器件和红色环保照明光源。白发光二极管照明设备具有工作电压低、节省电量、性能稳定、体积小、节能环保、无热辐射、寿命长、很强的抗振动和抗冲击能力等优点，广泛应用于指示灯、背光源、相机、装饰、手机、室内商业气氛照明及城市夜景、舞台照明、陈列馆、展览会等各个领域。荧光粉作为白发光二极管的重要组成部分，对于改善该类LED的发光效率、使用寿命、色温、显色指数等性能具有重要的意义。

制备白光LED有几种常见的技术手段，但是从实用性和可行性来看，最重要的发展方向之一是通过(近)紫外LED芯片激发三基色荧光粉来产生白光。所以，有关可被(近)紫外光激发的荧光粉的研究受到了极其重要的关注；因此，研制具有高转换效率的三基色荧光粉有着重要意义，也已成为当前固态照明的研究重点。在三基色荧光粉之中，红色荧光粉起着重要的作用，它能弥补白光LED器件中显色指数较低、色温偏冷等问题。随后，随着商用红色荧光粉Y₂O₃：Eu³⁺的出现，这一现象得以改善，但是该红色荧光粉在近紫外至蓝光范围内不能有效的吸收，极大的减弱了发光的亮度，因此它的应用依旧不容乐观。

现有红色荧光粉发光亮度不足，性能不够稳定，且制备工艺复杂，目前已有许多研究者致力于开发高性能的红色荧光粉以满足不同应用目标的技术要求，改善荧光粉的稳定性和发光性能并不断改进制备工艺成为核心思路。其中，铝酸盐是研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光纯度好、性能稳定、制备工艺简单的适用于近紫外至蓝光激发的铝酸盐红色荧光粉及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适用于近紫外至蓝光激发的铝酸盐红色荧光粉，其特征在于，化学式为Ba_10-10xEu_10xAl₂O₁₃，式中，激活离子为铕离子Eu³⁺，x为Eu³⁺掺杂Ba²⁺位的摩尔比，0.0001≤x≤0.25。

如上所述的适用于近紫外至蓝光激发的铝酸盐红色荧光粉的制备方法，采用高温固相法，包括如下步骤：

(4)以含有钡离子Ba²⁺的化合物、含有铕离子Eu³⁺的化合物、含有铝离子Al³⁺的化合物为原料，按分子式Ba_10-10xEu_10xAl₂O₁₃中对应元素的化学计量比称取各原料，其中x为Eu³⁺掺杂Ba²⁺位的摩尔比，且0.0001≤x≤0.25；研磨并混合均匀，得到混合物；