[发明专利]一种铈铕共掺杂氟硼酸锶白色荧光材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种铈铕共掺杂氟硼酸锶白色荧光材料及制备方法，所述铈铕共掺杂氟硼酸锶白色荧光材料的化学式为Sr_5‑x‑yCe_xEu_y(BO₃)₃F，其中x取值范围为0.01～0.05，y取值范围为0.0001～0.10。本发明通过在氟硼酸锶中掺杂Eu和Ce元素，使荧光粉的发光具有宽带调谐特性，白光发光效果显著增强，克服了白光LED氮化硅基荧光粉发光效率低、成本高的问题，且制备更加简便。

技术领域

本发明涉及发光材料领域，特别是一种铈铕共掺杂氟硼酸锶白色荧光材料及制备方法。

背景技术

发光材料不仅在化工生产、医疗诊断、农业种植等领域有普遍的应用，也越来越贴近我们的日常生活，掺杂了过渡金属元素和稀土元素的材料在光学显示器和指示照明等方面都有很大的应用价值。为了让发光材料可以被有效的生产和使用，几十年来，人们对过渡金属离子及稀土离子掺杂纳米发光材料的制备和发光特性进行了大量的研究。

稀土离子的发光性质源自其独特的电子结构，普遍拥有被外层电子屏蔽且未完全充满的4f电子层，其中La³⁺、Lu³⁺、Sc³⁺、Y³⁺的最外层有0个或14个4f电子，从而具有十分强的光学惰性；Gd³⁺拥有半满的4f层，它的跃迁需要克服电子自旋的斥力，也具有较强的光学惰性；虽然Eu²⁺与Gd³⁺同样具有半满的4f层，但由于原子序数不同，原子核对原子轨道的作用力有所差异，Eu³⁺相较于Gd³⁺较容易从4f⁷跃迁为4f⁶5d¹，故离子可作为发光离子进行应用。

目前，新开发的白光用Eu²⁺荧光粉几乎都是氮氧化物体系，特别是Eu²⁺掺杂活化氮化硅基荧光粉发展迅速，市场上可用的氮化硅基荧光粉主要包括M₂Si₅N₈:(M＝Ca，Sr，Ba)和(Ca，Sr)AlSiN₃掺杂Eu的两大类。然而，这类新型氮化硅基荧光粉主要存在发光效率低、成本高和制备困难等问题，这就需要提出一种新的共掺杂白色荧光粉方案为了用于解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种铈铕共掺杂氟硼酸锶白色荧光材料及制备方法，用于解决现有技术中氮化硅基荧光粉发光效率不佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了第一解决方案：一种铈铕共掺杂氟硼酸锶白色荧光材料，铈铕共掺杂氟硼酸锶白色荧光材料的化学式为Sr_5-x-yCe_xEu_y(BO₃)₃F，其中x取值范围为0.01～0.05，y取值范围为0.0001～0.10。