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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无机发光材料,更具体地,涉及一种eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉及其制备方法。
技术介绍
1、单一相白光发射荧光粉是一种潜在的白光led器件用发光材料。目前,通常采用多激活离子共掺杂的方式开发单一相白光发射荧光粉,但是多激活离子共掺杂往往面临着不同激活离子之间的能量传递,能量传递过程中伴随着能量损失,从而导致由此方法开发的单一白光发射荧光粉的发光效率较低。而由单一激活离子(比如eu2+)掺杂开发的白光发射荧光粉可以有效克服上述问题,是开发更高效白光发射荧光粉的有效方式。
2、然而,和太阳光谱相比,由单一激活离子掺杂开发的白光发射荧光粉通常存在发射光谱连续性差、部分光谱缺失的问题,影响荧光粉的发光质量,使其发射光远离自然光水平,不利于健康照明,比如,文章(严小松,李万万,刘霁,等.一种适用于近紫外led激发的单一相白光发光粉[j].发光学报,2010,31(1):39~43.)采用高温固相反应法制备得到的lica3mgv3o12:eu3+荧光粉存在发射光谱连续性差、部分光谱缺失的问题。
3、因此,开发一种发射光谱连续性好、光谱完整的类太阳光发射的eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的是克服上述现有技术中单一相白光发射荧光粉存在发射光谱连续性差、部分光谱缺失的问题,而提供一种eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉。
2、本专利技术的另一目的是提供一种eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉的制备方法
3、本专利技术的再一目的是提供一种eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉在制备led器件中的应用。
4、本专利技术上述技术目的通过以下技术方案实现:
5、一种eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其化学通式为ca9-ylimg1-xa2x/3(po4)7:yeu2+,其中,a选自al和/或ga;x、y分别表示以下范围的数值:0.1≤x<1.0、0.001≤y≤0.2。
6、本专利技术的eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,以eu2+为单一激活离子,以ca9limg(po4)7作为基质结构,通过加入al3+和/或ga3+,引起局部结构畸变,诱导了eu2+的再分布,从而拓宽了发射峰半高宽和发光波段,使其光谱范围覆盖了整个可见光区域,发射光谱连续性好、光谱完整,且其发射峰的峰形与太阳光的可见光峰形相似,提高了荧光粉的发光质量,使其发射光接近自然光水平,具有良好的led白灯照明效果。
7、本专利技术的a之所以可以选自al和/或ga,是因为al与ga不仅位于同一主族,而且二者的原子半径相差不大,可以相互替换。
8、具体地,所述a为al。
9、具体地,所述x表示以下范围的数值:0.1≤x≤0.9。
10、进一步地,所述x表示以下范围的数值:0.25≤x≤0.75。
11、具体地,所述y表示以下范围的数值:0.01≤y≤0.1。
12、进一步地,所述y表示以下范围的数值:y=0.01。
13、一种eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉的制备方法,包括如下步骤:
14、混合钙源、锂源、镁源、a源、磷源、铕源,在还原气氛下进行烧结处理,即得eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉;
15、所述a源选自铝源和/或镓源。
16、具体地,所述铝源选自铝的氧化物或氢氧氧化物中的一种或两种。
17、进一步地,所述铝源选自铝的氧化物,具体为氧化铝(al2o3)。
18、具体地,所述镓源选自镓的氧化物或氢氧氧化物中的一种或两种。
19、进一步地,所述镓源选自镓的氧化物,具体为氧化镓(ga2o3)。
20、具体地,所述钙源选自钙的碳酸盐、碳酸氢盐、草酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物、氮化物、氟化物、氯化物或溴化物中的一种或多种。
21、进一步地,所述钙源选自钙的碳酸盐,具体为碳酸钙。
22、具体地,所述锂源选自锂的碳酸盐、碳酸氢盐、草酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物、氮化物、氟化物、氯化物或溴化物中的一种或多种。
23、进一步地,所述锂源选自锂的碳酸盐,具体为碳酸锂。
24、具体地,所述镁源选自镁的碳酸盐、碳酸氢盐、草酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物、氮化物、氟化物、氯化物或溴化物中的一种或多种。
25、进一步地,所述镁源选自镁的氧化物,具体为氧化镁(mgo)。
26、具体地,所述铕源选自铕的碳酸盐、碳酸氢盐、草酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物、氮化物、氟化物、氯化物或溴化物中的一种或多种。
27、进一步地,所述铕源选自铕的氧化物,具体为氧化铕(eu2o3)。
28、具体地,所述磷源选自磷酸盐、磷酸二氢盐或磷酸氢二盐中的一种或多种。
29、进一步地,所述磷源选自磷酸二氢盐或磷酸氢二盐中的一种。
30、更进一步地,所述磷源选自磷酸二氢铵或磷酸氢二铵。
31、具体地,所述还原气氛选自co气氛、h2气氛、氮氢混合气氛或氩氢混合气氛。
32、具体地,所述烧结处理的温度为1150~1400℃,升温速率为1~10℃/min。
33、进一步地,所述烧结处理的温度为1250℃,升温速率为5℃/min。
34、具体地,所述烧结处理的时间为1~12h。
35、上述eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉在制备led器件中的应用也应在本专利技术的保护范围之内。
36、本专利技术具有以下有益效果:
37、本专利技术的eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,以eu2+为单一激活离子,以ca9limg(po4)7作为基质结构,通过加入al和/或ga,引起局部结构畸变,诱导了eu2+的再分布,从而拓宽了发射峰半高宽和发光波段,使其光谱范围覆盖了整个可见光区域,发射光谱连续性好、光谱完整,且其发射峰的峰形与太阳光的可见光峰形相似,提高了荧光粉的发光质量,使其发射光接近自然光水平,具有良好的led白灯照明效果。
38、此外,本专利技术的eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉在高温条件下具有良好的光色稳定性。而且,本专利技术所采用的eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉的制备方法具有工艺简单、条件可控、制备成本低廉的特点。
39、因此,本专利技术的eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉可用于健康舒适的全光谱照明、可见光通讯以及智慧农业等领域。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其特征在于,其化学通式为Ca9-yLiMg1-xA2x/3(PO4)7:yEu2+,其中,A选自Al和/或Ga;x、y分别表示以下范围的数值:0.1≤x<1.0、0.001≤y≤0.2。
2.根据权利要求1所述Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其特征在于,所述A为Al。
3.根据权利要求1所述Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其特征在于,所述x表示以下范围的数值:0.1≤x≤0.9。
4.根据权利要求1所述Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其特征在于,所述y表示以下范围的数值:0.01≤y≤0.1。
5.权利要求1~4任一所述Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉的制备方法,其特征在于,所述铝源选自铝的氧化物或氢氧氧化物中的一种或两种。
7.根据权利要求5所述Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉的制备方法,其特征在于,所述镓源选自镓的氧化物或氢氧氧化物中的一种或两种。
8.
9.根据权利要求5所述Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉的制备方法,其特征在于,所述钙源选自钙的碳酸盐、碳酸氢盐、草酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物、氮化物、氟化物、氯化物或溴化物中的一种或多种。
10.权利要求1~4任一所述Eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉在制备LED器件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其特征在于,其化学通式为ca9-ylimg1-xa2x/3(po4)7:yeu2+,其中,a选自al和/或ga;x、y分别表示以下范围的数值:0.1≤x<1.0、0.001≤y≤0.2。
2.根据权利要求1所述eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其特征在于,所述a为al。
3.根据权利要求1所述eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其特征在于,所述x表示以下范围的数值:0.1≤x≤0.9。
4.根据权利要求1所述eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉,其特征在于,所述y表示以下范围的数值:0.01≤y≤0.1。
5.权利要求1~4任一所述eu2+掺杂单一相白光发射荧光粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述eu2+掺杂单...
【专利技术属性】
技术研发人员:周磊,刘水富,吴明娒,杜荣凯,饶诗丹,
申请(专利权)人:中山大学,
类型:发明
国别省市:
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