[发明专利]一种用MOF材料改善氮化物红色荧光粉发光性能的方法

说明书

本发明提供一种用MOF材料改善氮化物红色荧光粉发光性能的方法，本发明利用金属有机骨架(MOF)材料与荧光粉颗粒有机结合，利用MOF材料的高比表面积、高孔隙率的特性，使MOF材料更好地在荧光粉颗粒上的包覆与生长，实现荧光粉颗粒在MOF材料中的分散，使团聚的荧光粉颗粒能有效分散开来，提高荧光粉的发光效率，用成本更低的MOF材料用量制备出光强稳定的MOF‑红色荧光粉，从而减少荧光粉的用量，降低成本，提高发光效益，在实际应用中，由于减少了单位体积中稀土离子的用量，因此降低了成本，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其是一种用MOF材料改善氮化物红色荧光粉发光性能的方法。

背景技术

目前，市面上的商业红粉普遍为氮化物红粉和掺铕红粉，主要使用的制备方法为高温固相法和溶胶-凝胶法。高温固相法制备的红粉颗粒尺寸较大，一般为微米量级。溶胶-凝胶法制备的荧光粉颗粒尺寸小，一般在纳米量级。受制于材料和制备方法影响，制备成本较大，市面上销售价格相对于黄粉较高。

在现有制备工艺中，高温固相法制备出的红粉比较粗糙，因团聚效应而缺陷较大，发光不充分，降低发光效率。溶胶-凝胶法制备出的红粉相对YAG：Ce黄粉的发光效率还是较低，不能很好的用于白光LED显色指数的提高中。

其次，溶胶-凝胶法制备纳米级荧光粉工艺复杂，难以大量制备，所需成本较高，并且发光强度有待改善。同时制备过程周期较长，不利于大量制备。

MOF材料是一种新型材料，具有独特的多孔性框架结构、高吸附性和比表面积大的特点。目前，人们利用其特点制备出的MOF材料已在光催化和气体储存方面有突出贡献，但是利用MOF材料来改善发光效率仍未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用MOF材料改善氮化物红色荧光粉发光性能的方法，本发明不仅能提高荧光粉的发光效率，同时能够减少荧光粉的用量，降低成本。

本发明的技术方案为：一种用MOF材料改善氮化物红色荧光粉发光性能的方法，包括以下步骤：

S1)、将六水合硝酸锌Zn(NO₃)₂·6H₂O和对苯二甲酸H₂BDC按照一定的摩尔比混合，反应得到MOF-5溶液；

S2)、将一定量的氮化物红色荧光粉、以及步骤S1)中制备的MOF-5溶液一起加入到一定量的1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液中；然后通过超声震荡溶解30-60min，搅拌均匀后加入水热反应釜中；

S3)、将反应釜放在电热恒温鼓风烘干箱中反应12-24小时，反应温度为120℃-150℃，反应完毕后，水热反应釜自然冷却；

S4)、将步骤S3)中冷却后的物质取出，然后利用1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)清洗3-5次，以去除产物中未反应的物质；

S5)、利用二氯甲烷CH₂Cl₂冲洗、浸泡3-5次，置换吸附在产物中客体分子NMP；

S6)、将产物放在真空干燥箱中干燥12小时，温度为120℃，自然冷却后得到MOF-5-红色荧光粉样品。

进一步的，步骤S1)中，所述的六水合硝酸锌Zn(NO₃)₂·6H₂O和对苯二甲酸H₂BDC的摩尔比为：2：1。

进一步的，步骤S2)中，所述的氮化物红色荧光粉与MOF-5的质量比1：0.25-1。

进一步的，步骤S2)中，所述的氮化物红色荧光粉与MOF-5的质量比1：0.5。