[发明专利]一种Sm掺杂氟硼酸盐红色荧光粉的制备方法

说明书

本发明公开了本发明一种Sm掺杂氟硼酸盐红色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：称取定量原料、研磨、烧结、自燃冷却等操作步骤。本发明一种Sm掺杂氟硼酸盐红色荧光粉的制备方法，旨在制备一种以氟硼酸锶为基质的新型节能环保发光材料，通过掺杂三价钐离子，使荧光材料可以产生红光，并且发光效率高，同时发光性能增强，该荧光材料的物理化学性质稳定，而且制备成本低、操作简便。

技术领域

本发明涉及荧光材料制备技术领域，具体为一种Sm掺杂氟硼酸盐红色荧光粉的制备方法。

背景技术

随着社会的发展，人们对于照明用灯的使用范围越来越广，服役条件也越来越苛刻，照明灯具也逐渐从煤油灯、白炽灯、荧光灯向更高效环保、节能耐用的半导体发光二极管(LED)转变。传统能源枯竭、环境污染严重的今天对于发光效率高、色纯度优良的LED灯的使用需求更加迫切。发光强度高、服役范围广、光色性能优异的LED光源必将引领新一轮的能源革命。因此，进入新世纪以来各国都将新型半导体照明材料的开发和应用作为战略产业加以扶持。

稀土Sm具有丰富的能级，有多个能级跃迁位于可见光区，是很好的红光与橙光输出离子，Sm作为一种常见的变价稀土离子，在过去的几十年间，由于其红色下转换发光以及在高密度光储存方面的应用特性，科研工作者对其进行了一系列深入的探索研究。Sm离子的电子结构与Eu3+离子相似，且可以通过下转换激发方式获得明亮的纯红光发光。自从基于Sm离子的室温光谱烧孔现象首次被报道以来，Sm离子掺杂的氟卤化物混晶在超高密度光谱数据储存方面展现出极大的潜在应用价值。

但现有的荧光材料由于缺乏高效稳定的红光粉，LED发光存在显色性差、色温高等问题。目前市场上最受欢迎的红色荧光粉理化性质不稳定，制备工艺不环保，在380-420nm激发光下发光效率低，虽然已经被用于商业目的，但显然不能满足人们的需求。

本发明正是针对上述问题，提出解决方案。本发明解决针对理化性质不稳定、制备工艺不环保、发光效率低等缺陷，提出一种Sm掺杂氟硼酸盐红色荧光粉的制备方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的理化性质不稳定、制备工艺不环保、发光效率低等缺陷，提供一种Sm掺杂氟硼酸盐红色荧光粉的制备方法。所述一种Sm掺杂氟硼酸盐红色荧光粉的制备方法具有理化性质稳定、制备工艺环保、发光效率高等特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种Sm掺杂氟硼酸盐红色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备总量为1mmol的荧光粉，称取定量的碳酸锶SrCO₃ 4.93-4.99mmol、硼酸H₃BO₃ 1mmol、氟化锶SrF₂ 1mmol、掺杂氧化钐Sm₂O₃ 1-7％；

步骤2：将称取好的碳酸锶SrCO3、硼酸H3BO3、氟化锶SrF2、掺杂氧化钐Sm2O3进行研磨；

步骤3：将研磨后的粉末移至坩埚中，再放入高温煅烧炉中进行预烧结实验；

步骤4：烧结完成之后将材料冷却到室温之后，取出所得材料再次研磨，混合均匀后继续烧结；

步骤5：将上述操作得到得材料进行自然冷却至室温即可得到荧光粉；

步骤6：将冷却后的荧光粉充分研磨至粉末的得到样品。

优选的，步骤2和步骤4所采用的研磨器皿均为玛瑙研钵，步骤2的研磨时间为5-30分钟，步骤4的研磨时间为2-4分钟；

优选的，步骤3中预烧结温度550-1400℃，该步骤的预烧结时间4-8小时。

优选的，步骤4中预烧结温度800-1000℃，该步骤的预烧结时间6-8小时。