[发明专利]一种蓝光激发LED用红色荧光粉的超级增敏发光及制备方法

说明书

本发明提一种蓝光激发LED用红色荧光粉的超级增敏发光及制备方法。所述荧光粉用通式K₂M_IF₆:xMn⁴⁺@GQD_y或者K₃M_IIF₆:xMn⁴⁺@GQD_y表示材料的组成，其中，M_I为Ti或者Si；M_II为Al；GQD为石墨烯碳量子点；x=m_Mn/m_M,0≤x≤0.1；y=W_GQD/m_{Mn4+掺杂氟化物红色荧光粉},0≤y≤100 mg/mol。本发明蓝光激发白光LED用石墨烯碳量子点超级增敏改性氟化物红色荧光粉的制备方法取材于工业商业原料，流程简单，在常温常压条件下进行制备，适合规模化工业化生产，其发光强度是未掺GQD对照样品的20‑30倍。

技术领域

本发明属于无机发光功能材料制备领域，涉及一种蓝光激发白光LED用石墨烯碳量子点(GQD)超级增敏改性氟化物红色荧光粉的常温工业制备方法。

背景技术

二极管(白光LEDs)具有发光效率高，节能，寿命长，能耗低，环保等优点。因此，LEDs被视为新一代的固态发光器件。目前最为成熟且已商业化的白光LEDs是通过蓝光芯片与黄色荧光粉YAG:Ce³⁺的组合而实现的，即黄色荧光粉YAG:Ce³⁺吸收蓝光芯片发射的蓝光产生黄光荧光，该黄光与芯片的蓝光相组合而得到白光。因该种白光缺乏红光成分，导致其色温高，色纯度低等缺点，因此难以应用于普通照明及显示器件的背光源。通过在封装过程中添加可被蓝光激发的红色荧光粉可以补偿白光LEDs光谱中所缺乏的红色成分，提高白光LEDs产品的显色性能。

当前能被蓝光有效激发的红色荧光粉主要为Eu²⁺掺杂氮化物或者氮氧化物荧光粉，但此类荧光粉制备条件苛刻使其价格昂贵，而且氮化物红色荧光粉的宽带发射和色纯度低严重地制约了其在显示器件背光源中的应用。因此开新型高效的能被蓝光激发的荧光粉具有重要的研究意义及非常广泛的市场应用前景。

Mn⁴⁺掺杂氟化物红色荧光粉由于其在蓝光区具有很强很宽的激发谱带以及很强的红光窄带发射，所得红光色纯度高，适合在显示器件背光源中的应用，因此有着重大的应用前景。现有Mn⁴⁺掺杂氟化物（K₂TiF₆、K₂SiF₆及K₃AlF₆）红色荧光粉的制备方法主要有：（1）室温化学侵蚀法；（2）水热法;（3）离子交换法;（4）共沉淀法。采用这些方法都可以合成得到Mn⁴⁺掺杂氟化物红色荧光粉，但所得到的产物未见有超级增敏改性而二、三十倍提高其发光强度的报道。因此，开发GQD超级增敏改性Mn4+掺杂氟化物（K₂TiF₆、K₂SiF₆及K₃AlF₆）红色荧光粉及其相应的的制备方法甚有意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现在蓝光激发白光LED用红色荧光粉研究的不足，提供一系列用GQD改性的，发光强度强，稳定性好，可被蓝光激发的红色荧光粉。