[发明专利]一种掺铕钨酸钆钙的红光发光荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种掺铕钨酸钆钙的红光发光荧光粉及其制备方法。选择可溶性钙盐、钆盐、偏钨酸盐、铕盐为原料，溶于适量的去离子水配成溶液，利用封闭的不锈钢聚四氟乙烯内衬的水热反应釜在恒温鼓风干燥箱中进行水热反应；各种盐溶液溶解恒温水浴60‑70℃下搅拌60分钟，通过氨水调节pH范围在9.0‑12.0，水热反应温度控制在180℃‑240℃，反应时间控制在15‑20小时；将得到的粉末离心清洗并在70～80℃下干燥24小时。本发明制备的荧光粉纯度高，分散性好，粒度小且产率高；该粉末材料在394纳米波长激发下在608～610纳米处存在尖锐的红光发射光谱。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种掺铕钨酸钆钙的红光发光荧光粉及其制备方法。

背景技术

发光材料包括半导体发光材料和稀土化合物发光材料两大类，人们对其进行了大量的研究工作并取得了很大进展。最近一二十年开始出现了有关稀土离子掺杂的纳米发光材料的研究报道[周建国et a1.化工进展,6(2003):573-578]。

电光源照明技术的发展是人类现代化文明的重要标志。20世纪90年代，随着以氮化镓(GaN)和铟氮化镓(InGaN)为基础的半导体照明技术的发展，以及人们在白光发光二极管研发上取得的突破，掀开了以发光二极管作为下一代照明光源的序幕。发光二极管(LED)具有发光效率高、使用寿命长、节能环保等优点，可以很好的克服传统照明光源的不足[李国强.新型衬底上蓝/白光 LED外延材料与芯片,M(2014):110-115]。CaGd₂(WO₄)₄:Eu³⁺是性能优良的红色荧光粉，它广泛应用于LED、三基色荧光灯等，同时我国也是产钨大国年生产量达数百吨。

发光二极管(LED)是新发展的一种很有前途的照明光源。红光荧光粉作为 LED的重要组成分部，对显示材料和制备工艺提出了更高的要求。荧光粉应用于LED存在着诸多障碍：由于颗粒尺寸不均匀导致发光效率不高，且色纯度也较低。且传统高温固相法合成温度高，能耗大，反应物接触不均匀，制备过程中需要多次研磨从而破坏了样品的表面形貌，易产生较多的缺陷和样品团聚；高温固相法制备出的粉末表面粗糙，致密及均匀性差，且稳定性不好。[张小松 et a1.光电子·激光,5(2004):549-553]。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提出了一种掺铕钨酸钆钙的红光发光荧光粉及其制备方法，可溶性钙盐、钆盐、偏钨酸盐、铕盐为原料，溶于适量的去离子水配成溶液，利用封闭的不锈钢聚四氟乙烯内衬的水热反应釜在恒温鼓风干燥箱中进行水热反应。将得到的粉末离心清洗并干燥，最终得到白色掺铕钨酸钆钙的红光发光荧光粉粉末。

本发明采用的技术方案如下：

一、一种掺铕钨酸钆钙的红光发光荧光粉

所述发光荧光粉是由水热法合成的颗粒细小均匀的白色粉末，化学式为 CaGd₂(WO₄)₄:Eu³⁺，发光荧光粉在608～610纳米处存在尖锐的红光发射光谱。

所述红光发光荧光粉的颗粒粒径在1.5微米～3微米之间。

二、一种掺铕钨酸钆钙的红光发光荧光粉的制备方法

包括以下步骤：

步骤1)将可溶性的钙盐、钆盐、偏钨酸盐和铕盐分别溶于去离子水中，搅拌后配成钙盐溶液、钆盐溶液、偏钨酸盐溶液和铕盐溶液；

步骤2)根据化学式CaGd₂(WO₄)₄:Eu³⁺中钙离子、钆离子、钨酸根离子、铕离子的物质的量之比称取步骤1)配置的各类盐溶液，置于恒温水浴中混合搅拌，控制溶液温度在60℃～70℃，并在搅拌过程中滴加氨水调节溶液pH；