[发明专利]一种高发光热稳定蓝紫色发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种高发光热稳定蓝紫色发光材料及其制备方法和应用，属于发光材料技术领域。本发明提供的高发光热稳定蓝紫色发光材料，具有如下化学通式：Sr_10.5‑x(PO₄)₇：xEu²⁺，其中0＜x≤0.09。本发明使用以锶、磷、氧三种元素制备的基质材料，掺杂Eu²⁺作为发光中心，所得发光材料的发射光谱具有窄的发射峰半宽度和高发光热稳定性；发光材料中的元素种类少，能够减少生产成本，便于工业生产和实用化推广。实施例的结果显示，本发明提供的蓝紫色发光材料具有优异的发光热稳定性，在高温环境150℃、200℃和300℃下的发光强度相较于室温25℃可以分别保持在96.4％、95％和92.4％。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种高发光热稳定蓝紫色发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

发光热稳定性是衡量发光材料应用潜力的一项重要指标，因为在较高的温度下，发光材料常常会出现发光强度衰减，发光颜色漂移等问题，最终影响发光器件的发光效率和白平衡。不同应用领域(固态照明、背景显示、荧光测温涂层等)的发光器件，对发光材料的发光热稳定性要求各不相同。例如：基于稀土发光材料转化的低功率白光发光二极管(白光LED)的工作温度为150℃；对于大功率白光LED器件，其工作温度通常会超过200℃；对于荧光测温涂层材料，要求发光材料的热猝灭温度甚至高达650℃。应用在大功率的白光LED器件和荧光测温涂层中较高的工作温度，要求其发光材料需具有更加优异的发光热稳定特性和较高的热猝灭温度。因此，探索具有高发光热稳定性的发光材料引起了人们广泛的关注。

非专利文献1(《Advanced Optical Materials》，2019年，第011887页)报道了基于Eu²⁺-Mn²⁺能量传递的高发光热稳定性材料BaMgP₂O₇，在250℃，该荧光粉的发光热稳定性仍能保持在室温时发光强度的90％。非专利文献2(《ACS Applied Materials andInterfaces》，2016年，第8卷，第19612-19617页)报道了Eu²⁺激活的氮化物SrLiAl₃N₄红色荧光粉，其发射光谱半高宽为50nm，在300℃该荧光粉的发光热稳定性仍能保持在室温时的88％。非专利文献3(《Journal of American Chemistry Society》，2018年，第140卷，第9730-9736页)报道了K₂BaCa(PO₄)₂:Eu²⁺蓝紫色荧光粉材料，该荧光粉材料表现出了良好的热猝灭抗性，其发光热稳定性在200℃时仍能保持在室温时的96％。

上述文献中制备的发光材料虽然都具有高发光热稳定性，但是发光材料都使用了4种以上的元素用于制备基质材料，然后掺杂铕元素作为发光中心，发光材料中的元素种类较多，需要的原料种类多，导致发光材料的制作成本高，不利于工业生产和商品实用化。

因此，探索元素种类组成少、成本低同时具有高发光热稳定性的发光材料，以满足低功率和高功率固态照明器件的商品实用化要求的，是LED发光材料面临的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高发光热稳定蓝紫色发光材料及其制备方法和应用，本发明提供的蓝紫色发光材料具有窄的发射带，高色纯度，以及高发光热稳定性，同时发光材料中的元素种类少，成本低，适宜工业生产和商品实用化。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高发光热稳定蓝紫色发光材料，具有如下化学通式：Sr_10.5-x(PO₄)₇：xEu²⁺，其中0＜x≤0.09。

优选地，所述发光材料的激发波长为240～400nm。