[发明专利]一种紫外激发的光色可调荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种紫外激发的光色可调荧光粉及其制备方法。所述荧光粉是铈酸锶掺杂稀土离子Eu³⁺，该荧光粉的激发光谱为铈酸锶的电荷迁移带及稀土离子Eu³⁺的特征激发峰，分别位于220 nm‑400 nm、395 nm、465 nm、532 nm处，电荷迁移带明显强于稀土离子Eu³⁺的发光，Eu³⁺的特征峰中465 nm的最强，该荧光粉在276 nm激发的发射光谱在Eu³⁺浓度较低时存在的铈酸锶的宽带及Eu³⁺的特征发射峰，分别位于420 nm‑520 nm、465 nm、535 nm、554 nm、578 nm、592 nm、612 nm、655 nm、703 nm，随着Eu³⁺浓度的增加，铈酸锶的宽带发射逐渐减弱，而Eu³⁺的发射峰逐渐增强，当掺杂浓度为10at%时，铈酸锶的宽带发射基本消失，而Eu³⁺的发射峰达到最强，因此，在荧光粉Sr₂EuO₄:Eu³⁺体系中存在着电荷迁移带向激活剂Eu³⁺的能量传递，且Eu³⁺的最佳掺杂浓度既猝灭浓度为10 at%，其色坐标可以从白光区到红光区。

技术领域

本发明涉及人工光源的技术领域，尤其涉及一种紫外激发的光色可调荧光粉及其制备方法。

背景技术

作为新一代固态照明设备，白光发光二极管（w-LED）因其高效、节能、环保等优点引起了国内外学者的广泛关注，目前主流的实现方案是将蓝色芯片和Y₃A_l5O₁₂:Ce³⁺黄色荧光粉组合发出白光，已在市场上实现了商业化。由于此实现方案存在显色指数偏低、专利被垄断等问题，科研人员们又开发出一种新方法，即通过涂有三基色荧光粉（红色、绿色和蓝色）的紫外 (UV) 芯片发出白光。因此，越来越多的研究人员开始关注效率较高的能够被紫外光有效激发的新型红色荧光粉。

发明内容

本发明提供了一种紫外激发的光色可调荧光粉及其制备方法，用于照明光源的紫外光激发的白色及红色荧光粉的问题。

本发明首先提供一种Eu³⁺掺杂的荧光粉，该荧光粉的化学式为：Sr_2(1-x)EuO₄:2xEu³⁺，式中0.25 at% ≤ x ≤30 at%。

本发明还提供一种Eu³⁺掺杂的蓝色荧光粉的制备方法，制备步骤如下：

步骤一、按照元素摩尔比Sr:Ce:Eu=2(1-x):1:2x，其中0.25 at% ≤ x ≤ 30 at%称取所需的原料：含锶的化合物、含铕的化合物和含铕的化合物；

步骤二、将步骤一所称取的原料充分研磨均匀并转移至刚玉坩埚中于空气气氛下进行高温煅烧，温度为900 - 1450℃，时间为2 - 50小时；

步骤三、待高温炉冷却至室温时，取出样品并研磨均匀，最终得到荧光粉Sr_2(1-x)CeO₄:2xEu³⁺。

优选的是，所述步骤一中，含Sr的化合物为含Sr的氧化物、含Sr的碳化物、含Sr的氯化物以及含Sr的含氧酸盐等。

优选的是，所述步骤一中，含Ce的化合物为含Ce的氧化物、含Ce的含氧酸盐、含Ce的氟化物以及含Ce的氢氧化物。

优选的是，所述步骤一中，含Eu的化合物为含Eu的氧化物、含Eu的含氧酸盐、含Eu的氟化物以及含Eu的氢氧化物。

优选的是，所述步骤一中，Eu的浓度范围在0.25 at% ≤ x ≤30 at%。

优选的是，所述步骤二中，焙烧温度为900 - 1450℃。