[发明专利]一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料及其制备方法

说明书

本发明属于新型荧光材料技术领域，尤其涉及一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料及其制备方法。本发明的绿光荧光材料可在220‑290nm紫外光有效激发下发射明亮的绿光，发光效率高，且色纯度高；可与商用的蓝光荧光粉、红光荧光粉以及紫外芯片组合，从而获得具有高显色性的暖白光。且本发明荧光粉的合成方法简单，无污染，成本低。

技术领域

本发明属于新型荧光材料技术领域，尤其涉及一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料及其制备方法。

背景技术

随着资源和环境问题的日益凸显，白光LED由于高效、节能、环保等优点被认为是最具潜力的照明材料，被广泛应用于室内及景观照明等领域。白光LED的实现方式主要有两种类型：一种是芯片组合型，即将将蓝、绿、红三种不同光色的半导体芯片组成白光LED，但该类器件成本高、控制电路复杂，限制了它的应用。另一种是荧光转换型，即通过芯片激发发光材料使其发光，利用三基色混色原理实现白光。这种实现方式由于成本低、发光颜色稳定性好、可操作性强而成为实现白光的主流方案。目前，商业化白光LED的实现广泛采用InGaN蓝光芯片与YAG:Ce黄色荧光粉组合的方式。但是由于YAG:Ce荧光粉红光成分不足，使得该种白光LED显色指数低，色温偏高，发光颜色偏冷白光，无法满足高端照明要求，成为限制其全面市场化的瓶颈之一。近年来紫外芯片迅速发展，伴随紫外芯片发光效率的提高，“近紫外芯片+三色(蓝、绿、红)荧光材料”组合方式获得广泛关注和研究，该种组合方式获得的白光LED具有高的显色指数和低的相关色温，能很好满足室内照明的需求。因此，开发能被紫外芯片有效激发的蓝、绿、红三色荧光粉具有重要的现实意义。

烧绿石型氧化物具有化学稳定性高、易合成、原材料价格低廉等特点，在电子、通讯、催化、上转换发光和核废物固化等领域引起广泛关注。以烧绿石型氧化物为基质通过掺杂稀土离子获得白光LED用高效绿光材料的研究较少。铽离子具有由⁵D₄→⁷F₆、⁵D₄→⁷F₅、⁵D₄→⁷F₄电子跃迁引起的位于488、543、582nm的锐线发射，被认为是非常好的具有绿光发射的激活离子。以烧绿石型氧化物为基质，以铽离子为激活离子构建被紫外芯片有效激发的红光荧光材料对于提升“紫外芯片+三色(蓝、绿、红)荧光材料”型白光LED的性能具有重要的现实意义和应用价值。

发明内容

针对目前InGaN芯片与YAG荧光材料组成形成的白光LED显色性低、相关色温高的问题，本发明提供一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料，其结构组成为A_2(1-x)Tb_2xSn₂O₇；其中，A为La或Y，0.001＜x＜1。

进一步，0.01≤x≤0.5。

本发明的第二个目的在于提供上述紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料的制备方法，步骤如下：

(1)取原料SnO₂、A₂O₃、Tb₄O₇，A为La或Y，混合均匀；其中，原料SnO₂、A₂O₃、Tb₄O₇之间的摩尔比为1:(1-x)：x，其中0.001＜x＜1；

(2)将步骤(1)的混合物置于空气气氛下，在1000℃条件下焙烧5h,冷却至15-28℃后，研磨均匀至粒径为1-10μm；

(3)将步骤(2)的研磨物置于空气气氛下，在1300-1700℃条件下焙烧6-12h,得绿光荧光材料；