本发明专利技术涉及一种稀土铕激活的硫化钙或碱土硫化物红色发光材料制备方法,是通过以下步骤实现的:按照化学式Ca↓[1-x]S↓[n]:Eu↓[x]或者M↓[y]Ca↓[1-x-y]S↓[n]:Eu↓[x]计量关系;当化学式是Ca↓[1-x]S↓[n]:Eu↓[x]时,称取需要量的碳酸钙,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3,再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;当用碱土金属部分取代,化学式是M↓[y]Ca↓[1-x-y]S↓[n]:Eu↓[x],其中M=Mg,Sr,Ba,Zn的一种或多种,y=0-1;其合成方法为按照化学式计量关系,称取所需的碱土碳酸盐,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3;将上述原料充分研磨混匀,置于焙烧容器中;将上述混合物在900-1200℃焙烧30-120分钟,得到红色荧光粉;具有操作简单,生产成本低,制备过程对人体基本无害的特点;可以使发光材料的发射峰值在50nm的范围内变动,已适用于不同的应用场合,具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种稀土发光材料制备方法,尤其涉及一种采用稀土铕激活的红色发光材料制备方法。
技术介绍
稀土二价铕激发的碱土金属硫化物是很好的红色发光材料,通常的制备方法是以碱土硫酸盐为原料,在H2S或H2S和H2的混合气体的气氛下制备,但此工艺过程较复杂,生产成本高,而且H2S对人体毒害大。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供了一种,旨在解决上述的缺陷。为了解决上述技术问题,本专利技术是通过以下步骤实现的按照化学式Ca1-xSn:Eux或者MyCa1-x-ySn:Eux计量关系;当化学式是Ca1-xSn:Eux时,称取需要量的碳酸钙,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3,再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;当用碱土金属部分取代,化学式是MyCa1-x-ySn:Eux,其中M=Mg,Sr,Ba,Zn的一种或多种,y=0-1;其合成方法为按照化学式计量关系,称取所需的碱土碳酸盐,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;将上述原料充分研磨混匀,置于焙烧容器中;将上述混合物在900-1200℃焙烧30-120分钟,得到红色荧光粉。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是具有操作简单,生产成本低,制备过程对人体基本无害的特点;可以使发光材料的发射峰值在50nm的范围内变动,已适用于不同的应用场合,具有广泛的应用前景。附图说明通过本专利技术得到的红色荧光粉激发光谱和发射光谱图图1是CaS:Eu的激发光谱(650nm监控);图2是CaS:Eu的发射光谱(460nm激发);图3是SrS:Eu的发射光谱(460nm激发);图4是Sr0.5Ca0.5S:Eu的发射光谱(460nm激发);图5是CaS:Eu,Pd的发射光谱(460nm激发);具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述本专利技术是通过以下步骤实现的按照化学式Ca1-xSn:Eux或者MyCa1-x-ySn:Eux计量关系;当化学式是Ca1-xSn:Eux时,称取需要量的碳酸钙,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3,再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;当用碱土金属部分取代,化学式是MyCa1-x-ySn:Eux,其中M=Mg,Sr,Ba,Zn的一种或多种,y=0-1;其合成方法为按照化学式计量关系,称取所需的碱土碳酸盐,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;将上述原料充分研磨混匀,置于焙烧容器中;将上述混合物在900-1200℃焙烧30-120分钟,得到红色荧光粉。所述的化学式是Ca1-xSn:Eux或者MyCa1-x-ySn:Eux中还可以通过类汞离子(Re)掺杂,可以得到主要成分化学式为MyCa1-x-ySn:EuxRem的化合物,其中Re=Pb,Bi,Sn,Sb,Ge,y=0-1;其合成方法为按照化学式计量关系,称取所需的碱土碳酸盐,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04,n=1-3,m=0.0001-0.001,再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;所述的助熔剂可以是CaF2,SrF2,BaF2,NH4Cl中的一种或几种;实施例1称取10.02g CaCO3,9.6g S,0.32g Eu2O3,0.3g CaF2充分混合研磨后,放入刚玉坩埚,在活性碳存在的还原性气氛中,900℃下灼烧2小时,得到红色晶体。实施例2称取7.4g SrCO3,5g CaCO3,6.4g S,0.16g Eu2O3,0.2g SrF2充分混合研磨后,放入刚玉坩埚,在活性碳存在的还原性气氛中,1000℃下灼烧1小时,得到橙红色晶体。实施例3称取14.7g SrCO3,6.4g S,0.24g Eu2O3,0.2g SrF2充分混合研磨后,放入刚玉坩埚,在活性碳存在的还原性气氛中,1100℃下灼烧1.5小时,得到橙色晶体。实施例4称取9.8g CaCO3,3.2g S,0.08g Eu2O3,0.1g CaF2,0.1NH4Cl,0.005gPb(NO3)2充分混合研磨后,放入刚玉坩埚,在活性碳存在的还原性气氛中,1200℃下灼烧30分钟,得到红色晶体。以蓝色InGaN LED与通式为Y3-XMaAl5-aO12:Rex-b·nb表示的钇铝石榴石结构发光材料结合得到的白光LED,此白光LED是从LED芯片发出的蓝光在荧光粉层中多次散射并被荧光粉部分吸收,荧光粉被激发产生峰值波长为550nm的黄绿光,此黄绿光与透射的蓝光加合成白光。该白光色温较高,显色性较差。需要加入红色成分以降低色温,提高显色指数,使产生的白光视觉舒适。通过本专利技术制备的MS:Eu能被蓝光有效激发而发射红光,Re其发射波长可以在50nm的范围内变动。以此红色发光材料与YAG:Ce配合使用以调节白光LED的色温并提高其显色指数。用此红色荧光粉制成的白光LED比普通的白光LED色温可降低1500K左右,显色指数Ra可提高20左右。比较数据如下所示白光LED 色温(K) 显色指数RaInGaN+YAG:Ce4500 75InGaN+YAG:Ce+MS:Eu ≤3000 93通过本专利技术制备的部分二价铕激发的碱土金属硫化物发光材料的典型激发光谱和发射光谱见图1到图5。权利要求1.一种,是通过以下步骤实现的按照化学式Ca1-xSn:Eux或者MyCa1-x-ySn:Eux计量关系;当化学式是Ca1-xSn:Eux时,称取需要量的碳酸钙,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3,再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;当用碱土金属部分取代,化学式是MyCa1-x-ySn:Eux,其中M=Mg,Sr,Ba,Zn的一种或多种,y=0-1;其合成方法为按照化学式计量关系,称取所需的碱土碳酸盐,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;将上述原料充分研磨混匀,置于焙烧容器中;将上述混合物在900-1200℃焙烧30-120分钟,得到红色荧光粉。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的化学式是Ca1-xSn:Eux或者MyCa1-x-ySn:Eux中还可以通过类汞离子(Re)掺杂,可以得到主要成分化学式为MyCa1-x-ySn:EuxRem的化合物,其中Re=Pb,Bi,Sn,Sb,Ge,y=0-1;其合成方法为按照化学式计量关系,称取所需的碱土碳酸盐,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04,n=1-3,m=0.0001-0.001,再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述的助熔剂可以是CaF2,SrF2,BaF2,NH4Cl中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于称取10.02g CaCO3,9.6gS,0.32g Eu2O3,0.3g CaF2充分混合研磨后,放入刚玉坩埚,在活性碳存在的还原性气氛中,900℃下灼烧2小时,得到红色晶体。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于称取7.4g SrCO3,5gCaCO3,6.4gS,0.16g Eu2O3,0.2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稀土铕激活的硫化钙或碱土硫化物红色发光材料制备方法,是通过以下步骤实现的:按照化学式Ca↓[1-x]S↓[n]:Eu↓[x]或者M↓[y]Ca↓[1-x-y]S↓[n]:Eu↓[x]计量关系;当化学式是Ca↓[1-x]S ↓[n]:Eu↓[x]时,称取需要量的碳酸钙,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3,再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;当用碱土金属部分取代,化学式是M↓[y]Ca↓[1-x-y]S↓[n]:Eu↓[x],其中M=Mg,Sr,Ba,Zn的一种或多种,y=0-1;其合成方法为按照化学式计量关系,称取所需的碱土碳酸盐,氧化铕,硫磺,其中x=0.001-0.04mol,n=1-3再称取占化学式0.3%-3%质量的助熔剂;将上述原料充分研磨混匀, 置于焙烧容器中;将上述混合物在900-1200℃焙烧30-120分钟,得到红色荧光粉。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:胡学芳,
申请(专利权)人:上海巍巍光能新材料有限公司,上海曼纽发光材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]
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