[发明专利]一种单相白光发射硅酸盐荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种单相白光发射硅酸盐荧光粉及其制备方法。硅酸盐荧光粉的化学式为Sr₄Gd_6‑x(SiO₄)₆F₂:xDy³⁺，x为掺入Dy³⁺的摩尔百分比，0.005≤x≤0.3，具有与Na₂Nb₈(SiO₄)6F₂类似的晶体结构。该硅酸盐荧光粉的制备方法包括以下步骤；按化学式Sr₄Gd_6‑x(SiO₄)₆F₂:xDy³⁺的计量比称取Sr(如碳酸锶)、Gd(如氧化钆)、Si(如二氧化硅)、F(如氟化氢铵)、Dy(如三氧化二镝)等组分，经研磨混合，高温烧结，制得Dy掺杂硅酸盐单相白光荧光粉。该荧光粉可以与近紫外芯片组装成白光LED器件，并且对应于⁴I_15/2‑⁶H_15/2和⁴F_9/2‑⁶H_13/2跃迁的两个发射峰的荧光强度比随温度改而变发生变化，可应用于基于荧光强度比的测温与温敏传感领域。此外，该硅酸盐荧光粉制备方法简单、成本低、易于规模化制备、无污染。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体为一种单相白光发射硅酸盐荧光粉及其制备方法。

背景技术

白色LED灯作为一种潜在的可替代白炽灯和荧光灯的新型光源由于其寿命长、能量效率高、环保等特点引起了人们的广泛关注。传统的白光LED通过将蓝光InGaN芯片与Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺黄光荧光粉结合获得白光，该方法操作上较易实现、转换效率高、不会造成紫外辐射污染，然而由于其缺少红光成分，不能满足部分住宅、医疗设备操作中的照明等一些特殊领域的要求。为了提高传统白光LED的显色指数，近紫外芯片激发红、绿、蓝三基色荧光粉获取白光的方法被开发和广泛研究，这种实现白光的方法具有成本低，显色性好等优点，不足在于三基色荧光粉之间存在颜色再吸收和配比调控问题，导致蓝色发射效率变差，从而使白光LED的发光效率会受到很大的影响。因此，研究和开发可被近紫外芯片激发的单一离子掺杂单相白色发射荧光粉具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单相白光发射硅酸盐荧光粉及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种单相白光发射硅酸盐荧光粉由Sr，Gd，Dy，Si，O，F元素组成，且具有与Na₂Nb₈(SiO₄)6F₂类似的磷灰石型晶体结构。

进一步的，所述Sr来源于Sr的氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的任意一种或多种组合，所述Gd来源于Gd的氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的任意一种或多种组合，

所述Dy来源于Dy的氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的任意一种或多种组合，

所述Si来源于二氧化硅；所述F为氟化氢铵。

所述硅酸盐荧光粉的化学式为Sr₄Gd_6-x(SiO₄)6F₂:xDy³⁺，x为掺入的Dy³⁺摩尔百分比。

进一步的，所述硅酸盐荧光粉的化学式中，0.005≤x≤0.3。