一种随掺杂浓度增加发生荧光蓝移的Sb掺杂卤化物荧光材料及其制备方法技术

技术编号：44366643 阅读：4 留言：0更新日期：2025-02-25 09:46

本发明专利技术公开了一种随掺杂浓度增加发生荧光蓝移的Sb掺杂卤化物荧光材料及其制备方法。其所述的荧光粉化学式Cs<subgt;2</subgt;Ag<subgt;0.7</subgt;Li<subgt;0.3</subgt;In<subgt;1‑x</subgt;Sb<subgt;x</subgt;Cl<subgt;6</subgt;，其中x为Sb元素掺杂的摩尔百分比系数，0<x<0.1。通过在Cs<subgt;2</subgt;Ag<subgt;0.7</subgt;Li<subgt;0.3</subgt;InCl<subgt;6</subgt;掺杂Sb元素的方式，在保持钙钛矿结构的基础上，得到具有良好光学性能的卤化物荧光材料。该材料采用Sb<supgt;3+</supgt;作为激活离子，通过在Cs<subgt;2</subgt;Ag<subgt;0.7</subgt;Li<subgt;0.3</subgt;InCl<subgt;6</subgt;基体上调节Sb离子的掺杂浓度，实现荧光颜色由黄色到绿色的转变（激发波长为335nm）。发射波长最高峰从x=1%样品的583 nm蓝移到x=10%样品的494 nm左右。具有良好光致发光性且色彩稳定，广泛应用于发光二极管（LED）和荧光材料。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光领域，具体涉及了一种随掺杂浓度增加发生荧光蓝移的sb掺杂卤化物荧光材料及其制备方法。

技术介绍

1、卤化物荧光材料已迅速成为 21 世纪最有前途的材料之一，具有许多令人满意的光电特性和广泛应用的巨大潜力。卤化物荧光材料成因其可调节的吸收和发射光谱、相对较低的缺陷密度、高载流子迁移率、长电荷载流子寿命和扩散长度，以及较低的制造成本。使其在光电领域受到研究人员的青睐。因此，开发稳定、环境友好的且具有优异光学性能的卤化物荧光材料具有重要的科学意义和商业价值，已成为当前的研究热点。

2、在照明发光领域，在led材料需要在紫外、可见和近红外范围内显示发射峰值。此外，较高光致发光(pl)强度、较高的量子效率、较小的fwhm、高亮度和多色彩度，对于led器件是必需的，目前对于无铅钙钛矿材料在led 器件方面的应用主要分为两种：1. 利用商用led 芯片，激发无铅钙钛矿荧光材料，结合商用的荧光粉实现白光发射。2.电致发光器件，即在外加偏压下，注入的电子和空穴在有源层复合发光。由于led器件被人类广泛使用在不同领域，在已解决卤化铅钙钛矿毒性的问题基础上，研究者逐渐开发荧光材料的色彩种类以及保证荧光材料色彩稳定，因此卤化物荧光材料在光电领域具有较大的应用的前景。

3、由于传统的蓝光或者紫外光激发荧光粉虽然能发出黄、绿的发光，但其缺点比如合成温度高、制作工艺难、纯度低、色温不稳定等，因此探索一种纯度高、制作工艺简单、化学性质稳定并且可以呈现黄、绿色荧光粉对于led产业具有重要的意义。本专利技术提出一种随

技术实现思路

1、本专利技术目的是为了提供一种在现有技术的基础上，提出一种随掺杂浓度增加发生荧光蓝移的sb掺杂卤化物荧光材料及其制备方法。

2、本专利技术提供的双钙钛矿结构荧光粉，其化学式cs2ag0.7li0.3in1-xsbxcl6，其中x为sb元素掺杂的摩尔百分比系数，0 < x < 0.1。

3、通过在钙钛矿cs2ag0.7li0.3incl6掺杂sb元素的方式，在保持钙钛矿基体结构的基础上，得到具有良好光学性能的无铅卤化物钙钛矿荧光材料。该材料采用sb3+作为激活离子，通过在cs2ag0.7li0.3incl6基体上调节sb离子的掺杂浓度，实现荧光颜色由黄色到绿色的转变（激发波长为335nm）。发射波长最高峰从x = 1%样品的583 nm蓝移到x = 10 %样品的494 nm左右。具有良好光致发光性且色彩稳定，广泛应用于发光二极管（led）和荧光材料。

4、根据以上方案,所述x=0.01。当=0.01时,所述双钙钛矿结构荧光粉的呈现黄色光致发光。

5、根据以上方案,所述x=0.1。当=0.1时,所述双钙钛矿结构荧光粉的呈现绿色光致发光。

6、本专利技术还提供所述双钙钛矿结构荧光粉的制备方法,所述制备方法包括如下步骤：

7、在真空手套箱内，将纯度为99.99%的四种原料cscl、agcl、licl、incl3和sbcl3按照化学计量比称量放入干燥的研钵中。

8、将原料干磨30min，使得原料混合均匀，期间多次将研钵壁上样品刮下，减少样品比例的损失。

9、随后将混合均匀的样品移入刚玉氧化铝坩埚中并真空封入耐高温玻璃管中。

10、把带有样品的玻璃管放入500°c的马弗炉中进行烧结10小时，重复1个周期可得到黄绿色发光材料。

11、本专利技术的有益效果在于:

12、本专利技术通过在钙钛矿cs2ag0.7li0.3incl6作为基体掺杂sb元素的方式，在保持钙钛矿基体结构的基础上，得到具有良好光学性能的无铅卤化物钙钛矿荧光材料。具有良好光致发光性且色彩稳定，广泛应用于发光二极管（led）等光电领域。

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【技术保护点】

1.一种随掺杂浓度增加发生荧光蓝移的Sb掺杂卤化物荧光材料，其特征在于，其化学式Cs2Ag0.7Li0.3In1-xSbxCl6，其中x为Sb元素掺杂的摩尔百分比系数。

2.根据权利要求1所述的卤化物荧光材料，其特征在于，所述卤化物钙钛矿荧光粉所需要原料包括：CsCl、AgCl、LiCl、InCl3和SbCl3。

3.根据权利要求1所述的卤化物荧光材料,其特征在于,所述x=0.01-0.1。

4.如权利要求1-3所述的卤化物荧光材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法主要包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，该方法中设备有真空手套箱，马弗炉，真空封管机，机械真空泵。

【技术特征摘要】

1.一种随掺杂浓度增加发生荧光蓝移的sb掺杂卤化物荧光材料，其特征在于，其化学式cs2ag0.7li0.3in1-xsbxcl6，其中x为sb元素掺杂的摩尔百分比系数。

2.根据权利要求1所述的卤化物荧光材料，其特征在于，所述卤化物钙钛矿荧光粉所需要原料包括：cscl、agcl、licl、incl3和sbcl3...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷秀云，谢遵硕，尹从岭，周明，王建卫，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：

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