[发明专利]一种铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉，化学式为La_xY_1‑xVO₄:aBi³⁺,bDy³⁺，其中0.1≤x≤0.9，0.01≤a≤0.1，0.01≤b≤0.1。荧光粉使用Dy³⁺、Bi³⁺双掺La_xY_1‑xVO₄基质，Bi³⁺作为敏化剂具有强而宽的吸收带，有助于增强发光颜色的色纯度，实现对钒酸盐基质和激活剂Dy³⁺离子增敏，进而增强荧光强度。掺有Dy³⁺作为激活剂的发光材料能够在紫光或者近紫外光有较强的吸收，从而得到高发光效率、热稳定性强、化学性能稳定的荧光粉，相比于单掺离子的基质具有多样性、高效率、高发光强度的优势。本发明还公开了铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉的制备方法，具有原料成本低、反应过程能耗污染低、缺陷少、体系稳定等优点。

技术领域

本发明属于稀土发光材料领域，具体涉及一种铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉及其制备方法。

背景技术

钒酸钇晶体属于四方晶系锆石结构的晶体（空间群I41/amd，Z=4，a=b=0.71192nm，c=0.62898nm），具有较好的物理、化学稳定性，并且基质中的VO₄^3-基团能在紫外光吸收很多的能量并将其有效传递给发光离子，表现出良好的发光性能。掺杂了发光离子的YVO₄基质的光量子效率高并被应用于LED显示屏、彩色显像管、荧光灯照明领域。

在稀土材料中，钒酸盐作为一种基质敏化材料，其发光过程为VO₄^3-从激发光吸收能量转移给稀土离子，然后稀土离子发射特征峰，从能级角度而言，Dy³⁺，Bi³⁺ 与VO₄^3-的能级有较好的匹配性，Dy³⁺，Bi³⁺掺杂的稀土钒酸盐也具有很好的荧光性质。

一般稀土钒酸盐发光材料制备方法主要以水热法、高温固相法、溶胶-凝胶法、均相共沉法为主。其中水热法是指按照化学计量比量取所需的原料，通过加热或搅拌充分混合得到前驱体，再将其转入在高温或高压密闭条件下发生化学反应，冷却后过滤、烘干研磨而得到发光材料粉末的制备方法，是目前常用于制备稀土发光材料的方法之一。该水热法很好的利用了原料在高温高压条件下高溶解性和高反应性的特点，采用水热法制备样品可以降低反应温度，可以更好地调控样品的反应条件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉及其制备方法。具体是提供一种色纯度高、稳定性好以及发光效率强的铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉及其制备方法，可应用于LED做强红光发光材料。为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案。

本发明提供一种铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉，化学式为La_xY_1-xVO₄:aBi³⁺,bDy³⁺；

其中，0.1≤x≤0.9，0.01≤a≤0.1，0.01≤b≤0.1。

优选地，所述荧光粉采用水热法制备。

本发明还提供一种铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉的制备方法，包括以下步骤:

S1.将钇源、镧源、铋源、镝源用硝酸配制成溶液，并与钒源按化学式La_xY_1-xVO₄:aBi³⁺,bDy³⁺混合，加入聚乙烯吡咯烷酮并搅拌；

S2.用碱液调节pH值，并加入无水乙醇；

S3.将S2所得溶液经水热反应获得样品，将所得样品经过自然过滤，烘干得到粉末状样品，即为所述铋镝掺杂钒酸镧钇荧光粉。