一种红色钨酸盐荧光材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术适用于荧光材料技术领域，提供了一种红色钨酸盐荧光材料，所述荧光材料的化学通式为Sr9Y2‑

【技术实现步骤摘要】
一种红色钨酸盐荧光材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于荧光材料
，尤其涉及一种红色钨酸盐荧光材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]19世纪末期，Edison专利技术了电灯，第一次改写了人类照明的历史，尽管白炽灯发光效率可以达到15
‑
25流明/瓦特，但其能量转换效率只有5％，其余95％能量都以热量形式损失；20世纪中期，荧光灯、卤素灯以及其他的照明设备陆续问世，将发光效率提高到了61
‑
100流明/瓦特，然而其能量转换效率依然只有25％。随着全球气候变暖、能源危机以及环境污染问题日益突出，更加高效、节能、环保以及长寿命的照明光源已经成为人们不断追求的目标，20世纪90年代初期，赤崎勇(Isamu Akasaki)，天野浩(Hiroshi Amano)，中村修二(Shuji Nakamura)从半导体中获得了第一道蓝光，使得白光发光二极管灯(White lightemitting diodes,简称WLEDs)成为可能，同时开启了人类照明史的一次新的革命。这种WLEDs的效率是传统日光灯的4倍，白炽灯的近20倍，而且寿命可达10万小时，相比之下荧光灯是其十分之一、白炽灯是其百分之一。WLEDs的出现是全世界共同提倡和参与节能、环保的发展需要，在节能、环保、寿命长等方面具有独特优势的WLEDs灯替代能耗较大的白炽灯和荧光灯成为必然趋势。
[0003]目前国际上商业应用最广泛的WLEDs技术是采用黄色荧光材料(如日本日亚化学公司具有专利技术的(Y1‑
a
Gd
a
)3(Al1‑
b
G
ab
)5O
12
:Ce
3+
，简称YAG:Ce)与蓝光LED芯片结合的方法实现的，该方法虽然可获得高效的白光LED光源，但该光源由于缺乏红色(600nm或更长波长)成分，所以存在显色指数偏低、色温偏高(>5500K)以及高温光衰严重等缺点，难以满足普通照明“暖白光”的需求，通过引入(近)紫外芯片或蓝光芯片激发的红色荧光材料可以有效解决该问题，获得显色指数高、同时色温低的WLEDs。因此开发能够被近紫外光或蓝光有效激发的红色荧光材料成为该领域研究的热点。
[0004]到目前为止能够被(近)紫外光及蓝光激发的具有高效率、优异的热稳定性能的红色发光材料少有报道，其中性能最好的红色荧光材料是Y2O2S:Eu
3+
，但是由于硫酸盐制备过程中有硫化物的副产物生成，对环境会造成污染，且在特定的温度下，化学稳定性较差，直接影响光转换效率，Y2O2S:Eu
3+
的稳定性能有待进一步提高，同时由于Y2O2S:Eu
3+
荧光材料存在不能有效吸收近紫外光及蓝光等缺点，极大地限制了其应用。
[0005]因此，迫切需要开发一种能有效的被近紫外或者蓝光激发的稳定、高效、色纯度好的红色荧光材料。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的在于提供一种红色钨酸盐荧光材料，旨在解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0007]本专利技术实施例是这样实现的，一种红色钨酸盐荧光材料，所述荧光材料的化学通
式为Sr9Y2‑
2x
Eu
2x
W4O
24
，其中0.1≤x≤1.0。
[0008]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种红色钨酸盐荧光材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]根据化学通式Sr9Y2‑
2x
Eu
2x
W4O
24
，按照原料中各元素摩尔比Sr:Y:Eu:W＝9:2
‑
2x:2x:4称取原料，x分别为0.1≤x≤1.0，其中原料包括含Sr、Y、W、Eu元素的化合物；
[0010]将称好的原材料加入无水乙醇作为分散剂充分研磨，研磨至酒精挥发得到均匀的白色粉末，将研磨好的白色粉末在850
‑
950℃下预烧4
‑
5h，然后在1350
‑
1450℃下烧制5
‑
7h，随后缓慢降至室温直至冷却，即可得到所述红色钨酸盐荧光材料。
[0011]优选地，所述含Sr的化合物为SrO、SrCO3、SrO2、SrWO4、C4H6O4Sr中的任一种。
[0012]优选地，所述含Y的化合物为Y2O3、Y(OH)3、Y(NO3)3·
6H2O、C3O9Y2·
xH2O中的任一种。
[0013]优选地，所述含W的化合物为WO2、WO3、H
28
N6O
41
W
12
中的任一种。
[0014]优选地，所述含Eu的化合物为Eu2O3、EuCl3·
6H2O、Eu(NO3)3·
6H2O中的任一种。
[0015]本专利技术实施例的又一目的在于提供一种上述红色钨酸盐荧光材料在制备蓝光/近紫外光芯片激发的白光LED器件中的应用。
[0016]本专利技术实施例提供的一种红色钨酸盐荧光材料Sr9Y2‑
2x
Eu
2x
W4O
24
，化学式中Y
3+
离子可以完全被Eu
3+
离子取代，形成完全固溶体，并且随着Eu
3+
离子完全取代Y
3+
离子的过程中并没有出现浓度猝灭现象，能同时被近紫外和蓝光有效激发，并得到最佳发射波长位于612nm的高亮度红光，其最佳内量子效率可以达到90.47％，同时在394nm激发下，其发光强度大约是商用荧光材料Y2O3:Eu
3+
发光强度的4.87倍，是商用荧光材料K2SiF6:Mn
4+
发光强度的1.8倍，通过计算得出样品的CIE坐标为(0.663,0.337)，与美国国家电视标准委员会(NTSC)规定的红色CIE色坐标相接近，表明该荧光材料具有较好的色纯度，测试该荧光材料在20
‑
230℃温度范围下的变温荧光光谱，在465nm波长的蓝光激发下当温度升高到413K(140℃)时，其发射强度依旧保持初始强度的94.8％；
[0017]本专利技术制备方法中的原料资源储量丰富，制备方法简单易行，物化稳定性良好，荧光寿命理想，绿色无污染，作为蓝光/近紫外光芯片激发的红色荧光材料用于白光LED器件，可以提高白光LED的显色指数和色温，具有很强的适用性，并且红色钨酸盐荧光材料发光亮度高，适用于半导体照明用荧光材料。
附图说明
[0018]图1为实施例1
‑
6以及对比例1制备得到的材料的XRD图谱；
[0019]图2为实施例6制备得到的材料的激发光谱图；
[0020]图3为实施例1
‑
6制备得到的材料在394nm激发下的发射光谱图；
[0021]图4为实施例1
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红色钨酸盐荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的化学通式为Sr9Y2‑
2x
Eu
2x
W4O
24
，其中0.1≤x≤1.0。2.一种如权利要求1所述的红色钨酸盐荧光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据化学通式Sr9Y2‑
2x
Eu
2x
W4O
24
，按照原料中各元素摩尔比Sr:Y:Eu:W＝9:2
‑
2x:2x:4称取原料，x分别为0.1≤x≤1.0，其中原料包括含Sr、Y、W、Eu元素的化合物；将称好的原材料加入无水乙醇作为分散剂充分研磨，研磨至酒精挥发得到均匀的白色粉末，将研磨好的白色粉末在850
‑
950℃下预烧4
‑
5h，然后在1350
‑
1450℃下烧制5
‑
7h，随后缓慢降至室温直至...

【专利技术属性】
技术研发人员：王闯，赵显一，王晓航，吕晴宜，朱革，辛双宇，董玉娟，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：