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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及荧光材料,具体涉及一种单相白色发光荧光粉及其制备方法。
技术介绍
1、wled作为荧光灯和传统白炽灯的理想替代品,在显示和照明领域受到广泛关注,具有广阔的应用前景。目前,商用wled产品通常将蓝色ingan芯片与y3al5o12:ce3+黄色发光荧光粉相结合,但这种wled可发出冷白光,相关色温较高(cct≈7750k),显色指数较低(cri≈70-80),缺乏红光成分(journal of alloys and compounds,volume 720,5 october2017,pages 29-38)。为了克服显色指数不足的问题,有人提出了另一种在近紫外芯片上混合使用荧光粉(红、绿、蓝)的wled。迄今为止,人们已对新型wled荧光粉的开发进行了大量研究。然而,wled仍面临一些挑战,例如实现高发光效率、良好的色彩稳定性和出色的色彩表现。基于上述事实,人们在近紫外光的激发下合成了单相白光荧光粉,以解决这些问题黄光荧光粉,但这种wled可发出冷白光,具有较高的相关色温(cct高相关色温(cct≈7750k)和低显色指数(cri≈70-80),且缺少红光成分。为了克服显色指数不足的问题,另一种为了克服显色指数不足的问题,有人提出了另一种wled方法,即在近紫外芯片上混合使用荧光粉(红、绿、蓝)。到目前为止,人们已经对设计。
2、众所周知,掺杂dy3+的发光材料在近紫外光激发下可呈现出4f9/2→6h15/2和6h13/2转变的两种特征辐射,分别对应于蓝色和黄色。然而,由于缺乏红色发射成分,这些发光材料
3、众所周知,荧光粉宿主晶格中围绕re离子的晶体场对掺稀土材料的光致发光(pl)特性有很大影响。因此,选择合适的宿主非常重要。宿主材料有很多,例如钼酸盐、钒酸盐、钨酸盐、磷酸盐、铌酸盐、钪酸盐和氟化钇钠。在上述所有荧光粉宿主中,具有相似化学特性的钼酸盐和钨酸盐因其优异的热稳定性、水解稳定性和光谱特性而备受关注和研究。在这些化合物中,mo6+(或w6+)在四面体位置上与四个o2-配位,从而形成相对稳定的moo42-(或wo42-)。ky(moo4)2-y(wo4)y)中的k+和y3+阳离子随机占据了八个o2-离子配位的同一晶格位置。此外,moo42-和wo42-基团在紫外区具有很强的能量吸收能力,能量从moo42-和wo42-转移(et)到re离子,这可以显著提高掺杂re离子的荧光粉的荧光效率(journal of materialsscience:materials in electronics,volume 26,pages6659–6666(2015))。因此,钼酸盐和钨酸盐被视为制备荧光粉的理想宿主。然而,在这些化合物中,很少有人研究掺杂稀土的ky(moo4)2荧光粉的发光特性。同时,以ky(moo4)2和ky(wo4)2为宿主的单相白光发射荧光粉到目前为止还没有被详细探究过。
技术实现思路
1、为此,本专利技术提供一种单相白色发光荧光粉及其制备方法,以解决上述的问题。
2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、根据本专利技术一方面提供的一种单相白色发光荧光粉,化学通式为ky1-x(moo4)2-y(wo4)y:xln3+,其中,ln3+=dy3+,eu3+和tm3+,x和y为摩尔分数(0≤x≤0.4,0≤y≤2)。
4、进一步的,化学通式为ky1-x(moo4)2-y(wo4)y:xln3+,其中,ln3+=dy3+,eu3+和tm3+,x=0.08,y=2。
5、进一步的,所述荧光粉为稀土离子共掺杂双钨/钼酸盐荧光粉。
6、进一步的,所述单相白色发光荧光粉的原料包括:铵盐、稀土离子盐、硝酸钾、聚乙二醇和柠檬酸,其中,铵盐为钨酸铵(h40n10o41w12·xh2o)或(nh4)6mo7o24·4h2o(钼酸铵),稀土离子盐六水硝酸钇作为荧光粉的基质元素,六水硝酸铥、五水硝酸镝、六水硝酸铕作为掺杂的稀土离子,制备过程中会用到一种或几种。其中,掺杂的ln为三种,还有一种作为基质元素。
7、进一步的,所述单相白色发光荧光粉的原料包括:硝酸钾为25%,六水硝酸钇为23%,五水硝酸镝为1.5%,六水硝酸铥为0.25%,六水硝酸铕为0.25%,铵盐为50%,聚乙二醇及柠檬酸按照与金属阳离子的物质的量之比为2.5:1加入。该部分的百分含量是不包含peg及柠檬酸等辅料。
8、根据本专利技术另一方面提供的一种单相白色发光荧光粉的制备方法,包括:
9、步骤一,溶解
10、称取硝酸钾和稀土离子盐,溶解于乙醇水溶液中,充分溶解后加入柠檬酸后立即加入铵盐,剧烈搅拌至溶液澄清透明,得初始盐溶液;
11、步骤二,溶胶的制备
12、向初始盐溶液中加入聚乙二醇,加热搅拌至形成白色溶胶,得溶胶液;
13、步骤三,烧结
14、将溶胶也烘干得干凝胶,干凝胶研磨成粉后煅烧,冷却研磨即得单相白色发光荧光粉。
15、进一步的,所述步骤一中,柠檬酸的加入量为,与金属离子的摩尔比2.5:1。
16、进一步的,所述步骤二中,加热温度为80℃。
17、进一步的,所述步骤三中,烘干条件为烘箱中150℃干燥12小时。
18、进一步的,所述步骤三中,煅烧条件为管式炉1100℃煅烧12小时。
19、本专利技术具有如下优点:
20、本专利技术制备单相白色发光荧光粉的荧光粉能在359nm波长的蓝光激发下发射强度高、色纯度好的白色光,是匹配近紫外光芯片激发白光led的白色荧光粉,而且原料易得、制备简单、煅烧温度低、热稳定性优良好,是作为近紫外光芯片激发白光led中白荧光粉的理想材料。
21、本专利技术制备单相白色发光荧光粉的荧光粉具有在单一波长光的激发下在可见光区域发射暖白光的优点,有望在光学显示系统和光电设备中得到潜在应用。
22、本专利技术提供一种针对双钨/钼酸盐白光荧光粉的发光性能的改进,实现了以双钨/钼酸盐为基体的单相白光荧光粉的制备,具有更大的商业应用潜力。
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1.一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,化学通式为KY1-x(MoO4)2-y(WO4)y:xLn3+,其中,Ln3+=Dy3+,Eu3+和Tm3+,x和y为摩尔分数(0≤x≤0.4,0≤y≤2)。
2.根据权利要求1所述一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,化学通式为KY1-x(MoO4)2-y(WO4)y:xLn3+,其中,Ln3+=Dy3+,Eu3+和Tm3+,x=0.08,y=2。
3.根据权利要求1所述一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,所述荧光粉为稀土离子共掺杂双钨/钼酸盐荧光粉。
4.根据权利要求1所述一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,所述单相白色发光荧光粉的原料包括:铵盐、稀土离子盐、硝酸钾、聚乙二醇和柠檬酸,其中,铵盐为钨酸铵和/或钼酸铵,其中稀土离子盐六水硝酸钇作为荧光粉的基质元素,六水硝酸铥、五水硝酸镝、六水硝酸铕作为掺杂的稀土离子,制备过程中会用到一种或几种。
5.根据权利要求1所述一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,所述单相白色发光荧光粉的原料包括:硝酸钾为25%,六水硝酸钇为23%,五水硝酸镝为1.5%,
6.一种单相白色发光荧光粉的制备方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的一种单相白色发光荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,柠檬酸的加入量为,与金属离子的摩尔比2.5:1。
8.根据权利要求6所述的一种单相白色发光荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,加热温度为80℃。
9.根据权利要求6所述的一种单相白色发光荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,烘干条件为烘箱中150℃干燥12小时。
10.根据权利要求6所述的一种单相白色发光荧光粉的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,煅烧条件为管式炉1100℃煅烧12小时。
...【技术特征摘要】
1.一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,化学通式为ky1-x(moo4)2-y(wo4)y:xln3+,其中,ln3+=dy3+,eu3+和tm3+,x和y为摩尔分数(0≤x≤0.4,0≤y≤2)。
2.根据权利要求1所述一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,化学通式为ky1-x(moo4)2-y(wo4)y:xln3+,其中,ln3+=dy3+,eu3+和tm3+,x=0.08,y=2。
3.根据权利要求1所述一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,所述荧光粉为稀土离子共掺杂双钨/钼酸盐荧光粉。
4.根据权利要求1所述一种单相白色发光荧光粉,其特征在于,所述单相白色发光荧光粉的原料包括:铵盐、稀土离子盐、硝酸钾、聚乙二醇和柠檬酸,其中,铵盐为钨酸铵和/或钼酸铵,其中稀土离子盐六水硝酸钇作为荧光粉的基质元素,六水硝酸铥、五水硝酸镝、六水硝酸铕作为掺杂的稀土离子,制备过程中会用到一种或几种。
5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱海,凌华,彭新皓,刘妍卓,郑良建,张军,
申请(专利权)人:成都市第三人民医院,
类型:发明
国别省市:
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