[发明专利]一种Ce3+

说明书

一种Ce³⁺掺杂零热猝灭荧光粉及其制备方法，属于发光材料领域。本发明提供了一种荧光粉，化学式为CsNa₂K(Li₃SiO₄)₄:xCe³⁺其中0.01≤x≤0.03，及其制备方法，通过固相反应法制备了纯的荧光粉，CsNa₂K(Li₃SiO₄)₄:Ce³⁺在加热时仍然保持了其发射特性，实现了零热猝灭。本发明提供的制备方法工艺简单，产品性能稳定，适合工业化生产。

技术领域

本发明提供一种Ce³⁺掺杂零热猝灭荧光粉及其制备方法，属发光材料制备应用技术领域。

背景技术

随着LED技术的发展，近年来照明行业成为一个快速发展的市场领域。目前，固态照明器件正强势地渗透到各个市场领域，如汽车照明、室内外照明和医疗应用等。因此，LED不仅被用作日常生活中的照明光源，而且还被用于背光源系统。然而，制造的白光LED(WLED)必须满足三个参数的要求：颜色纯度、化学稳定性和热稳定性。

由于窄带发射荧光粉在固态照明和作为液晶显示器（LCD）背光源单元的多功能应用，窄带发射荧光粉的发展近来成为基于无机荧光粉的主要研究课题之一。一般来说，市售荧光粉的化学稳定性较差。例如，绿色发光的RbLi[Li₃SiO₄]₂:Eu²⁺在环境条件下储存7天时，只能保留74%的初始PL强度，然而，当LiO₄四面体被NaO₈多面体取代后，20 天后它保留了90%的原始PL强度[。最近，RbLi[Li₃SiO₄]₂:Eu²⁺的化学稳定性通过保护方案得到了改善，结合非晶Al₂O₃的表面涂覆和十八烷基三甲氧基硅烷的疏水修饰，构建了防潮的双重型壳状复合材料。然而，这种改进对于LCD背光源的应用的要求还不够。此外，稳定性研究还仅限于RbLi[Li₃SiO₄]₂:Eu²⁺。因此，有必要研究其他同构成分的稳定性。此外，除了Eu2+作为激活剂离子，筛选其他镧系离子，有可能解决这个稳定性问题。

除了获得窄带发射，热稳定的发射是必要的高性能荧光粉转换LED（pc-LEDs），因为在LED操作过程中产生大量的热量（〜200℃）。通常，随着温度的升高，荧光粉材料的PL强度会逐渐熄灭，这是因为在高温下会形成新的非辐射重组途径。这一过程被称为热猝灭(TQ)，它严重影响了荧光粉转换WLED的白平衡。因此，研究和开发不同活化剂离子的零TQ荧光粉具有重要意义。

发明内容

1. 为了解决上述问题，本发明提供了一种Ce³⁺掺杂零热猝灭荧光粉及其制备方法。本发明提供了一种荧光粉，其化学式为CsNa₂K(Li₃SiO₄)₄:xCe³⁺其中0.01≤x≤0.03，及其制备方法，通过固相反应法制备了纯的荧光粉，由于CsNa₂K(Li₃SiO₄)₄:Ce³⁺ 在加热时仍然保持了其发射特性，其结构特征如零体积变化、Na的对称性转化（低对称性到高对称性）和K的对称性保留，可以抑制额外的非辐射发射路径，因此实现了零热猝灭。本发明提供的制备方法工艺简单，产品性能稳定，适合工业化生产。

2. 本发明的技术方案如下：