[发明专利]一种高色纯度双钙钛矿型钨酸盐红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高色纯度双钙钛矿型钨酸盐红色荧光粉及其制备方法，该荧光粉的组成为下式所示的组分：K(Y_0.95‑x,Lu_x)CaWO₆:Eu_0.05³⁺，其中，x为取代离子Lu³⁺的掺杂浓度，0.4≤x≤0.8；采用以柠檬酸和EDTA为络合剂的溶胶凝胶法制备得到。本发明在双钙钛矿结构的钨酸盐基质中掺杂Eu，使用K⁺、Y³⁺更大的离子半径占据“A”位，用Lu³⁺取代部分Y³⁺，在近紫外396nm激发下呈现出明亮的红光，色度坐标达到(0.65,0.33)，接近标准红光色坐标(0.66,0.33)；且本发明可在较低的温度和较短时间内获得纯相的双钙钛矿粉体，生产周期短，成本低。

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，涉及一种荧光粉，具体涉及一种高色纯度双钙钛矿型钨酸盐红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

固态照明(SSL)是一种全新的照明技术，具有节能、环保、寿命长、免维护、易控制等特点，不断开发节能，环保、绿色的新能源是照明技术发展的趋势。作为第四代照明光源的白色发光二极管(WLEDs)，目前已经应用在一般照明、背光照明、汽车大灯等领域。

目前LED照明采用的主要方式是InGaN芯片(370～410nm)与三基色荧光粉(红、绿、蓝)组合发出白光。目前商品化的红色荧光粉主要是Y₂O₂S:Eu³⁺，但Y₂O₂S:Eu³⁺荧光粉由于不能有效吸收400nm左右激发光、发光亮度不高等缺点，极大地限制了其应用。

钨酸盐本身具有稳定的对称的四面体结构，因而具有稳定的化学性质，同时在红光范围具有较窄发光谱带，逐渐成为人们重点研究的新型材料。尤其是钨酸盐中的A₂BWO₆结构，具有更高的猝灭浓度，更高的电荷迁移带能量传输效率，因此具有更高的激发、发射强度。

在A₂BWO₆结构中，当“Na⁺+La³⁺”占据“2A²⁺”位置时(例如NaLaMgWO₆:Eu³⁺)，晶体对称性降低，发射强度提高，但激发波长主要受电荷迁移带影响，集中在330nm，和目前市场上的蓝光芯片(450-470nm)和近紫外GaN芯片(350-400nm)波长相差太大。同时，该荧光粉的湿法成型工艺还是存在几个明显的问题：①在低烧结温度下很难获得纯相。②W⁶⁺原料水解的动态平衡，这将导致金属离子的周期性沉淀，很难获得均一的溶液。

因此，迫切需要开发一种能有效的被近紫外或者蓝光激发的稳定、高效、显色性好的红色荧光材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种高色纯度双钙钛矿型钨酸盐红色荧光粉，能有效的被近紫外或者蓝光激发。

本发明的另一目的是提供上述双钙钛矿型钨酸盐红色荧光粉的制备方法，能得到纯相的荧光粉。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种高色纯度双钙钛矿型钨酸盐红色荧光粉，其组成为下式所示的组分：

K(Y_0.95-x,Lu_x)CaWO₆:Eu_0.05³⁺