【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及荧光材料领域，尤其涉及一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料及制备方法。
技术介绍
1、荧光材料转换型白光led(pc-wleds)具有发光效率高、寿命长、环境友好、结构坚固等优点而倍受关注。最常见(传统)的pc-wleds是由蓝光led芯片与黄色荧光材料(y3al5o12:ce3+)封装而成，而芯片发的蓝光与蓝光激发下荧光材料发出的黄光复合得到白光。然而，如专利文件1(kevin james vick，gary robert allen，ashfaqul islamchowdhury，enhanced color-preference led light sources using lag，nitride andpfs phosphors，us10240087b2)所认为的，该类型pc-wleds的光谱中缺乏青色光(485～500nm波长范围)和红光谱，致使其显色指数偏低(<70)。随着人们生活水平的不断提高，对照明品质的要求越来越高，全光谱照明已成为新趋势。相对于传统的pc-wleds，全光谱白光led的光谱与太阳光谱接近，光谱连续性好，光谱分布没有明显的波峰波谷(特别是不缺乏青色光)，显色指数优异，对物体的色彩还原能力较强，在高端照明领域具有广泛应用。
2、全光谱白光led实现方式主要有两种。第一种为多色芯片拼接，即将蓝光、青光、绿光、黄光和红光的多个led芯片组合产生连续光谱。但该方法的控制电路复杂且成本高。作为改进的技术方案，如专利文件2(朱澄，张智鸿，李玉元，张晓庆，何敏惠，袁瑞鸿，李昇
3、目前，如非专利文件1(陈晓霞，张霞，刘荣辉，刘元红，周裔朋，庄卫东，全光谱led照明用荧光粉发展现状及趋势，中国工程科学，2020，22(2):071-078)所报道的，相较其他颜色的发光材料，可被紫光激发且发光性能优异(高量子效率，高热淬灭性能，等)的青色发光材料品种较少。专利文件3(李俊豪，匡猛，姜伟，张秋红，倪海勇，一种钠钆镓锗石榴石基青光荧光粉及其制备方法，cn115368893b)公开了一种化学组成为nagd2(1-x)ga3ge2o12:xbi3+的bi3+掺杂钠钆镓锗石榴石基青光荧光粉，其中，x为掺杂的bi3+离子浓度，0<x≤0.20。该荧光材料以为bi3+发光中心，可被260～380nm紫外光激发，发射出主峰在480nm。需要指出的是，虽然该材料的发射光谱在青光波段充分覆盖，但由于激发光谱位于紫外区，因此仅适用于紫外led白光器件，并不适合紫光led芯片激发多色荧光材料实现全光谱的白光led器件。
4、专利文件4(申玉芳，梁冬宝，张瑞，一种发光材料、其制备方法及其应用，cn113930244a)也公开了一种bi3+掺杂的为黄长石型晶体结构、四方晶系且化学组成式为bala1-xga3o7:xbi3+青色镓酸盐荧光材料，其中0.05≤x≤0.13。该发光材料在348nm近紫外光的激发下，可产生～475nm左右的青色光宽带激发。需要指出的是，虽然该材料的发射光谱在青光波段充分覆盖，但由于激发光谱位于紫外区，因此仅适用于紫外led白光器件，并不适合紫光led芯片激发多色荧光材料实现全光谱的白光led器件。
5、同样的，专利文件5(霍见生，周建邦，李俊豪，丁建红，倪海勇，一种bi3+掺杂的青色荧光粉及其制备方法，cn115011342b)也公开了一种bi3+掺杂的、化学通式为ba6y2-xbixga4o15青色荧光材料，其中0.01≤x≤0.30。该荧光材料的激发光谱主峰位于340nm，发射光谱的主峰位于500nm(青色光)，覆盖400～650nm波段。同样的，虽然该材料的发射光谱在青光波段充分覆盖，但由于激发光谱位于紫外区，因此仅适用于紫外led白光器件，并不适合紫光led芯片激发多色荧光材料实现全光谱的白光led器件。
6、同样的，专利文件6(石建新，张子旺，叶志斌，李茁，一种bi3+掺杂青色荧光粉及其制备方法和应用，cn116120927a)也公开一种bi3+掺杂的、化学式为sr3in2(y-x)bi2x(geo4)3的青色荧光材料，其中，0＜x≤0.5，1.02≤y≤1.05。该青色荧光材料属石榴石结构，化学稳定性好，其激发光谱的主峰位于415nm，覆盖365～450nm范围，发射光谱主峰位于494nm，覆盖440～560nm范围。显然该荧光材料与目前商用紫光芯片适配性高，非常适合紫光led芯片激发多色荧光材料实现全光谱的白光led器件。但需要指出的是，该材料在烧结过程中，由于原料中in2o3挥发性的影响，升温速率过快会使in原料更容易升华，升温速率过慢会使总体加热时间增长，也造成in原料升华总量变大，所以导致所得荧光材料的物相纯度降低。即合成该材料的难度较大，较难获得纯相的材料。而荧光材料的纯度越低，其对应的发光强度越低。
7、同样的，专利文件7(焦桓，王晓明，杨清波，一种宽谱青色发射氟氧化物荧光粉及制备方法，cn116396756a)也公开了一种bi3+掺杂的、化学通式为na1.45la8.55-x-yo25.1si6f0.9:xbi3+/ysc3+的宽谱青色发射氟氧化物荧光材料，其中0.001≤x≤0.02；0.01≤y≤0.05。该宽谱青色发射氟氧化物荧光材料的激发光谱为320～400nm，主峰位于350nm；发射光谱450～570nm，主发射峰位于497nm，发射青光。虽然该材料的发射光谱在青光波段充分覆盖，但由于激发光谱位于紫外区，因此仅适用于紫外led白光器件，并不适合紫光led芯片激发多色荧光材料实现全光谱的白光led器件。另外，该材料中含有na和f，一般而言氟化物或(和)碱金属化合物较溶于水或容易吸水，这意味着该材料的化学性质并不稳定。
8、同样的，专利文件8(龙章文，邱建备，周大成，王齐，一种紫外光激发的青色荧光粉及其制备方法，cn113004890b)也公开了一种bi3+掺杂的、化学通式为ca3-xga4-yo9:xbi/ym1/zm2的青色荧光材料，其中，m1包括zn和/或ti，m2包括li、na、k、rb和cs中的一种或多种；0.01≤x≤0.3，0≤y≤0.5，0≤z≤0.3。在波长为365nm的紫外光激发下，该材料发射光谱的主峰为位于～480nm。虽然该材料的量子效率～100％，但由于其激发光谱位于紫外区，因此仅适用于紫外led白光器件，并不适合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料，其特征在于，所述可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的化学通式为：Sr3-xEuxLu4-yScyGe5O19，其中，0.1≤x≤0.2，0.5≤y≤1，且0.6≤x+y≤1.1；所述可被紫光激发的青色氧化物荧光材料对应基质的晶体结构属于六方晶系，空间群为P6/m；在紫光405nm的激发下，所述可被紫光激发的青色氧化物荧光材料发射光谱的主峰位于485～495nm之间，量子效率≥70％。
2.如权利要求1所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料，其特征在于：所述x为0.15，所述y为0.8。
3.权利要求1～2任一项所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的制备方法，其特征在于：将Sr前驱体、Eu前驱体、Lu前驱体、Sc前驱体和Ge前驱体混合，在还原气氛下，进行高温固相反应，得到一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料。
4.如权利要求3所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的制备方法，其特征在于：Sr前驱体、Eu前驱体、Lu前驱体、Sc前驱体和Ge前驱体中Sr、Eu、Lu、Sc和Ge摩尔比是(3-x):
5.如权利要求3所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的制备方法，其特征在于：所述Sr前驱体、Eu前驱体、Lu前驱体、Sc前驱体和Ge前驱体的纯度均不低于99.5％。
6.如权利要求3所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的制备方法，其特征在于：所述高温固相反应的温度为1400～1500℃，高温固相反应的时间为4～10h。
7.如权利要求3所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的制备方法，其特征在于：所述Sr前驱体选自Sr的碳酸盐、Sr的氧化物、Sr的草酸盐和Sr的硝酸盐中的一种或多种；所述Eu前驱体选自Eu的碳酸盐、Eu的氧化物、Eu的草酸盐和Eu的硝酸盐中的一种或多种；所述Lu前驱体选自Lu的碳酸盐、Lu的氧化物、Lu的草酸盐和Lu的硝酸盐中的一种或多种；所述Sc前驱体选自Sc的碳酸盐、Sc的氧化物、Sc的草酸盐和Sc的硝酸盐中的一种或多种；所述Ge前驱体选自Ge的碳酸盐、Ge的氧化物、Ge的草酸盐和Ge的硝酸盐中的一种或多种。
8.一种白光LED光源，其特征在于：包括权利要求1～2任一项所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料或者权利要求3～7任一项制备方法得到的可被紫光激发的青色氧化物荧光材料。
9.如权利要求8所述的一种白光LED光源，其特征在于：还包括发射波长位于380～420nm之间的紫光LED芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料，其特征在于，所述可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的化学通式为：sr3-xeuxlu4-yscyge5o19，其中，0.1≤x≤0.2，0.5≤y≤1，且0.6≤x+y≤1.1；所述可被紫光激发的青色氧化物荧光材料对应基质的晶体结构属于六方晶系，空间群为p6/m；在紫光405nm的激发下，所述可被紫光激发的青色氧化物荧光材料发射光谱的主峰位于485～495nm之间，量子效率≥70％。
2.如权利要求1所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料，其特征在于：所述x为0.15，所述y为0.8。
3.权利要求1～2任一项所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的制备方法，其特征在于：将sr前驱体、eu前驱体、lu前驱体、sc前驱体和ge前驱体混合，在还原气氛下，进行高温固相反应，得到一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料。
4.如权利要求3所述的一种可被紫光激发的青色氧化物荧光材料的制备方法，其特征在于：sr前驱体、eu前驱体、lu前驱体、sc前驱体和ge前驱体中sr、eu、lu、sc和ge摩尔比是(3-x):x:(4-y):y:5，其中，0.1≤x≤0.2，0.5≤y≤1，且0.6≤x+y≤1.1。
5.如权利要求3所述的一种可被紫光激发的青色氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：解荣军，尹美，周天亮，唐学原，李淑星，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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