[发明专利]一种颗粒均一的红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种颗粒均一的红色荧光粉及其制备方法。本发明的红色荧光粉的化学分子式为LaAl_1‑xB_xO₃：Eu_0.05其中x为B³⁺离子掺杂的摩尔比，x＝0～0.25，本发明采用PS球作为模板，十二胺DDA为表面活性剂，水热合成出了大小均一的介孔球壳状红色荧光粉。这种大小均一的介孔球壳形貌可以很大限度上提高光效率，增强光性能稳定性。并且通过B³⁺离子的掺杂，改变Eu³⁺附近的晶格对称性，从而增强发光强度。本发明在发光性能优良的LaAlO₃：Eu³⁺的基础上，掺杂廉价易得的B³⁺，B³⁺离子会取代基质中Al³⁺的位置,进而引起基质晶格的收缩，从而促进Eu³⁺离子的红光发射，提高荧光粉的发光强度。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种颗粒均一的红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

当外部光源如紫外光、可见光甚至激光照射到光致发光材料时，发光材料就会发射特征光如可见光、紫外光等。这种光致发光特性使得发光材料在很多领域有巨大的应用价值和潜在前景，如弱光照明、成像显示、应急指示、辐射探测、建筑装饰和工艺美术等领域。

基于发光材料的应用，在三基色(红、蓝、绿)荧光粉体系中，红色荧光粉的用量占到60％-80％，对调制白色的色温和显色性等其他方面起重要作用。但目前在很多应用领域中红色荧光粉发光强度、发光效率以及价格上都很难跟蓝绿光荧光粉相媲美。

在红色荧光粉研究中，铝酸盐体系的荧光粉具有热、化学、物理稳定性、量子转化效率高、显色性好、激发范围宽及发射光在可见范围等优点，成为荧光材料研究的热点之一。在多年来对红色荧光粉的合成工艺进行大量的探索和改进中，研究人员已掌握了一些制备方法，如:高温固相法、溶胶一凝胶法、化学沉淀法、水热合成法、微波合成法、燃烧合成法等。但是从目前研究情况来看，以上述方法制成的红色荧光粉，由于需要人工检测肉眼观察，个人的主观性高，红色荧光粉的颗粒大小无法统一，且在疲劳状态下，易出错，使得红色荧光粉的发光效率低，不能完全有效地吸收激发能量，难以达到使用标准。且会因红色荧光粉的发光强度低与蓝、绿光的发射波长匹配度不高，导致光强偏差。

研究中发现红色荧光粉的发光性能除了跟基质和掺杂离子及其掺杂浓度有关之外，材料的合成工艺也对其有着重要的影响。合成方法虽多种多样，但所得产物多为为不规则块状，硬度大。要得到适于应用的粉末状产品，大多要进行球磨，既耗时又耗能，而且磨后的粉体与原块状产品相比，发光亮度严重减弱。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的制备出的红色荧光粉发光效率低、颗粒大小不规则、硬度大的缺陷，提供了一种颗粒均一的红色荧光粉的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种颗粒均一的红色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

S1，称取硝酸镧、硝酸铝、硝酸铕、硼酸充分溶解在去离子水中，得到均匀的酸性混合溶液A，其中硝酸镧：硝酸铝：硝酸铕：硼酸的摩尔比为1.9:2-n：0.1：n,其中n为0或0.1或0.2或0.3或0.4或0.5；

S2，向上述得到的酸性混合溶液中加入碱性化合物，将上述酸性混合溶液A调至PH＝6.3～6.8，得到混合溶液B；

S3，称取质量比为1：1～10的十二胺和PS球粉末，充分溶解在无水乙醇中，得到混合溶液C；其中十二胺为表面活性剂，PS球为模板；

S4，将混合溶液C在45℃～70℃的温度下超声分散0.5h～5h，使之成为均相溶液D；