[发明专利]一种紫外激发的Eu单掺杂单相白光发射荧光粉及其制备方法

说明书

本发明涉及一种紫外激发的Eu单掺杂单相白光发射荧光粉及其制备方法，包括以下步骤：称取CaCO₃、Eu₂O₃、K₂CO₃和(NH₄)H₂PO₄原料粉体、研磨使原料粉体混合均匀；将得到的混合物置于坩埚中，在500～700℃条件下预烧2.5～3.5小时，将预烧后的样品冷却、研磨均匀；将得到的样品在1000～1200℃下烧结8～12h得到前驱体；称取金属粉末和前驱体，分别置于两个坩埚舟中，并将坩埚舟置于真空管式炉中，抽真空，在低于1000℃的条件下还原烧结处理2～8小时。与现有技术相比，本发明具有能够在紫外光激发下，发射出光谱范围涵盖410‑750nm的可见光，具有荧光粉整体量子效率高、制备方法简单等优点。

技术领域

本发明涉及荧光粉制备技术领域，尤其是涉及一种紫外激发的Eu单掺杂单相白光发射荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光LED因其功耗小、效率高、绿色环保、节能、寿命长、体积小、响应快、显色性好等显著优点，成为21世纪绿色照明光源，良好的市场前景和巨大的社会经济效益引起业界的广泛关注。目前用于白光LED的荧光粉转换材料可分为混合荧光粉体系和单一基质荧光材料体系。混合体系荧光粉是将不同颜色发射的荧光粉混合在一起，通过各种荧光粉的颜色搭配，实现白光发射。但混合荧光粉体系不可避免地受到荧光粉匹配度(荧光粉在发光性能，如荧光热稳定性、发光效率存在必然差异)、物化性能(如耐湿性、稳定性等)差异，以及由各颜色间的相互吸收所导致的光效率低等问题，影响了LED光源的出光品质。

基于单一基质白光发射荧光粉的白光LED实现方案，可有效避免因荧光粉性能差异和相互吸收引发的各类问题，因此受到了国内外学者的普遍关注。目前单一基质白光发射荧光粉的多色彩发射主要通过多发光中心共掺的方式实现。共掺发光中心间复杂的能量传递等交互作用，会导致荧光粉整体量子效率的降低。单掺离子在单一基质材料中实现高效率白光发射由此成为了理想方案。稀土发光材料是一类重要的功能材料，广泛应用于照明、显示等领域。化工新型材料期刊，公布了一种高温固相法合成的Ca₁₀K(PO₄)₇:Eu³⁺，以Eu³⁺为发光中心，获得了可用于紫外激发的白光LED的红色荧光粉。但是该专利技术要实现白光发射，还需与YAG:Ce³⁺混合用450nm的蓝光芯片激发，而Ca₁₀K(PO₄)₇:Eu³⁺荧光粉是窄带激发无法与450nm的蓝光芯片匹配。

目前，荧光粉还原的方式主要是氢气还原和C粉还原，采用上述两种方法制备的荧光粉为黄色或绿色荧光粉，其中氢气还原存在一定安全隐患，C粉还原效果较差、容易污染荧光粉，且两者的所需还原温度较高，使用范围受限。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种紫外激发的Eu单掺杂单相白光发射荧光粉及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种紫外激发的Eu单掺杂单相白光发射荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取CaCO₃、Eu₂O₃、K₂CO₃和(NH₄)H₂PO₄原料粉体、研磨使原料粉体混合均匀；

(2)将步骤(1)得到的混合物置于坩埚中，在500～700℃条件下预烧2.5～3.5小时，将预烧后的样品冷却、研磨均匀；

(3)将步骤(2)得到的样品在1000～1200℃下烧结8～12h得到前驱体；