[发明专利]一种Eu3+

说明书

一种Eu³⁺激活的硅酸盐基红色荧光粉，化学通式为Li₂Ca_2‑xEu_xSi₅O₁₃，x的取值范围为0.001≤x≤0.2。采用湿化学合成法制备，制备方法包括以下步骤：1.称取含有Li⁺离子、Ca²⁺离子、Eu³⁺离子的化合物，加入稀硝酸溶液中搅拌，至完全溶解；2.称取正硅酸乙酯并将其加入到无水乙醇中，搅拌混合均匀；3.将步骤1的溶液同步骤2的溶液混合均匀，在水浴条件下搅拌直至出现透明溶胶；4.将溶胶置于烘箱中陈化并烘干；5.将前驱体置于马弗炉中烧结，快速升温，自然冷却后，研磨均匀即可。本发明的有益效果在于：制备的红色荧光粉可作为白光LED中的红色荧光粉，耗能较低，可控性高，并可极大地节约生产成本。

技术领域

本发明涉及一种Eu³⁺激活的硅酸盐基红色荧光粉及其制备方法，该荧光粉可以在近紫外光激发下发射出红色荧光。属于稀土发光材料技术领域。

背景技术

近年来，白光LED作为一种新型固态照明技术，被誉为21世纪必然取代高能耗白炽灯和易污染环境的汞蒸气激发的荧光灯的新一代照明光源，在节能的绿色照明领域越来越受到人们的关注。作为白光LED重要组成部分之一的荧光粉，其性质和质量是最关键的因素。荧光粉的发射光谱以及其光转换的效率决定着LED出射白光的品质如显色指数、色温、发光效率等。白光LED要求荧光粉应具备近紫外或蓝光激发和能射出从蓝色到红色波段中所需的可见光等发光性能。

稀土离子激活的无机荧光粉由于具有很好的发光性能在最近十年内被广泛的研究。由于具有丰富的能级，当稀土离子受到激发光照射时，电子会在不同能级间发生跃迁，从而可以产生各种颜色的发射光。而其中的Eu³⁺离子由于其丰富的能级和电子跃迁属于4fⁿ组态内跃迁，一直以来是作为理想的红色荧光粉激活剂，其发出的光具备色纯度较高、荧光寿命长、温度淬灭小、谱线丰富等优点，将Eu³⁺离子掺杂到合适的基质中，可以获得优质高效，稳定实用的红色荧光粉。

在众多基质材料中，硅酸盐体系由于具有原料丰富、制备手段简单、适应性强、晶体结构稳定等特点，是荧光粉理想的基质材料。硅酸盐体系按照[SiO₄]^4-四面体连接方式大体上可分为岛状、环状、链状、层状和架状等五种结构，部分结构可作为Eu³⁺离子掺杂的基质。如中国发明专利201310087864.7提供了一种Eu³⁺离子掺杂的硅酸盐基发光材料、制备方法及应用，其化学式为：Na₉Y_1-xEu_xSi₆O₁₈，其中0.0001≤x≤0.5；中国发明专利201610158986.4提供了一种Eu³⁺激活的正硅酸镁钠红色荧光粉及其制备方法和应用，其化学式为Na₂Mg_1-xEu_xSiO₄，其中0.0001≤x≤0.5。而[Si₅O₁₃]^6-结构则比较复杂，其结构单元是由两条五元环链组成，构成环的[SiO₄]^4-四面体以共顶相连，两链之间由[SiO₄]^4-四面体组成的四元环相连，形成了一种环形分支双链的独特结构。经文献调研，这种结构的硅酸盐基荧光粉目前尚无报道。

发明内容

本发明为Eu³⁺激活的硅酸盐基红色荧光粉，意义在于提供一种能够在近紫外光激发下发射红光的荧光粉，采用湿化学合成法制备。为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：