铕激活的钼酸盐红色荧光粉及其制备方法技术

技术编号:6645734 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种铕激活的钼酸盐红色荧光粉及其制备方法,该荧光粉分子式为:LiLu1-xEux(MoO4)2。Eu3+的掺杂浓度范围为0.05≤x≤0.50。所制备的红色荧光粉发射峰值波长为616nm,激发光谱主要由330nm、395nm和466nm的激发峰组成,本发明专利技术获得的红色荧光粉在紫外光、紫光或蓝光的激发下发射很强的610~630nm的红色光,可以很好地满足白光LED的封装要求,提高了白光LED的显色指数,降低了色温。提供的制备该荧光粉方法简单易行,易于操作和工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土发光材料,特别是一种。
技术介绍
白光发光二极管(以下简称为LED)作为一种新型的绿色环保型固体照明光源,具有体积小、重量轻、能耗低、寿命长、亮度高、环境污染小等优点,被誉为21世纪最有价值的新光源,在诸多领域有着广泛的应用前景。目前实现白光LED照明主要有三种方法第一种是通过红绿蓝三种LED芯片组合形成白光。但这种方法需考虑三种芯片的不同驱动特性,电路设计十分复杂。第二种是集成单芯片法,也叫多量子阱法,是在一个芯片中利用多个活性层使LED芯片直接发出白光。第三种是使用紫外光、紫光或者蓝光LED芯片上加上荧光粉,芯片和荧光粉二者发出的光混合形成白光,其中用GaN基芯片所发射的蓝光激发YAG:Ce3+荧光粉发展最为迅速,已经实现市场化应用。第三种方法是目前应用最多也是最成熟的,但是缺点也十分明显,由于是黄光和蓝光二基色复合形成的白光,缺少了红色的成分,所以显色指数偏低。目前,国内外的黄色和绿色荧光粉在封装应用中已经很成熟,而红色荧光粉的发光效率和稳定性不能和其他粉相比,封装应用中使用的红色荧光粉主要是硫化物和氮化物。硫化物的发光效率低,稳定性差,而氮化物虽然克服了这些缺点, 但是制备条件苛刻,价格昂贵,因此开发一种性能稳定,价格便宜,能被紫外光、紫光或蓝光 LED芯片高效激发的红色荧光粉就成了目前国内外研究的热点。在Eu3+激活的红色荧光粉中,含有钼酸根(Mo042_)的基质材料具有诸多优越的性能。在钼酸盐里钼原子与四个氧原子配位,形成四面体对称配位的稳定结构。因此,钼酸盐材料具有好的化学稳定性,优于易分解的硫化物和硫氧化物红色荧光粉,如CaS = Eu2+和 Y202S:EU3+o
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铕激活的钼酸盐体系的红色荧光粉及其制备方法,该红色荧光粉的制备方法简单、发光效率高、化学性质稳定,可以被紫外光、紫光或蓝光LED 芯片有效激发。本专利技术通过以下技术方案实现一种铕激活的钼酸盐红色荧光粉,其特点在于该红色荧光粉的分子式为 LiLu1^xEux(MoO4)2 ;其中Eu3+的掺杂浓度范围为0. 05彡χ彡0. 50。所述的铕激活的钼酸盐红色荧光粉的制备方法,该方法包括如下步骤①所用原料为含Li的化合物或盐,含Lu的化合物或盐,含Mo的化合物或盐,含 Eu的化合物或盐,所有原料纯度均为分析纯或优于分析纯;首先根据所要制备的荧光粉的分子式,即所述的LiLivxEux (MoO4)2,选定χ值后,计算出每一种原料的重量,然后准确称取原料,放在一起研磨,使之形成混合均勻的原料;②将所述的混合均勻的原料放入坩埚中,在空气中高温焙烧,温度为750 1000°C,焙烧时间为1 10小时;③将焙烧产物研磨破碎,分级,最后获得一种可被紫外光、紫光或蓝光有效激发的红色荧光粉。所述的原料为含有Li碳酸盐,含有Lu的氧化物,含有Eu的氧化物以及含有Mo的氧化物。所述的高温焙烧的温度为750 1000°C,焙烧时间为2 10小时;本专利技术的技术效果实验表明,本专利技术获得的红色荧光粉在紫外光、紫光或蓝光的激发下发射很强的 610 630nm的红色光,可以较好地满足白光LED的封装要求,提高白光LED的显色指数和降低色温。提供的制备该荧光粉方法简单易行,易于操作和工业化生产。所制备的红色荧光粉发射峰值波长为616nm,激发光谱主要由330nm、395nm和466nm的激发峰组成,可以有效地吸收紫外光、紫光和蓝色光,其中,在蓝光466nm激发下,LiLua9Euai(MoO4)2红色荧光粉的发光强度高于I03:5at. % Eu的发光强度的3倍,这样的激发和发射特性适合基于紫外光、紫光或蓝色LED芯片的高显色性的白光LED封装要求。附图说明图1是实施例1制备的LiLua9Euai (MoO4)2红色荧光粉的XRD衍射图谱,横坐标为衍射角度2 θ,纵坐标为相对衍射强度。图2是实施例1制备的LiLua9Euai(M0O4)2红色荧光粉的激发光谱,检测波长为 616nm,图中横坐标为激发光波长,纵坐标为激发光相对强度。图3是实施实例1制备的LiLua9Euai(MoO4)2红色荧光粉的发射光谱,激发波长为 395nm,图中横坐标为发射光波长,纵坐标为发射光相对强度。图4是实施实例1制备的LiLua9Euai(MoO4)2红色荧光粉的发射光谱,激发波长为 466nm,图中横坐标为发射光波长,纵坐标为发射光相对强度。具体实施例方式实施例1 按照分子式LiLua9tlEuaici(MoO4)2的化学计量比准确称取试剂Li2CO3(99. 99% ), Lu2O3(99. 99% ), Eu2O5(99. 99% ), MoO3(分析纯),将上述原料准确称量并混合均勻后装入氧化铝坩埚中在空气中焙烧,焙烧温度为850°C,保温时间为4小时,等待温度降到室温后取出所得产品并破碎,即得所要制备的红色荧光粉。其XRD图谱见图1,与LiLu(MoO4)2的 XRD粉末衍射标准卡片(JCPDF No. 23-1192)衍射峰完全匹配,说明所合成的荧光粉无杂相,衍射峰强度高且尖锐,说明所合成的荧光粉结晶性良好。其激发光谱见图2,说明该荧光粉可被290 360nm、380 420nm以及460 475nm的LED芯片所发出的光有效激发。其发射光谱见图3和图4,发射主峰位于616nm,由图可见该荧光粉单色性很好。实施例2 按照分子式LiLua95Euatl5(MoO4)2的化学计量比准确称取试剂Li2CO3(99. 99% ),Lu2O3(99. 99% ), Eu2O5(99. 99% ), MoO3(分析纯),将上述原料准确称量并混合均勻后装入氧化铝坩埚中在空气中焙烧,焙烧温度为850°C,保温时间为4小时,等待温度降到室温后取出所得产品并破碎,即得所要制备的红色荧光粉。实施例3 按照分子式LiLua85Euai5(MoO4)2的化学计量比准确称取试剂Li2CO3(99. 99% ), Lu2O3 (99. 99% ), Eu2O5 (99. 99% ), MoO3 (99. 99% ),将上述原料准确称量并混合均勻后装入氧化铝坩埚中在空气中焙烧,焙烧温度为850°C,保温时间为4小时,等待温度降到室温后取出所得产品并破碎,即得所要制备的红色荧光粉。实施例4 按照分子式LiLua8tlEua2ci(MoO4)2的化学计量比准确称取试剂Li2CO3(99. 99% ), Lu2O3 (99. 99% ), Eu2O5 (99. 99% ), MoO3 (99. 99% ),将上述原料准确称量并混合均勻后装入氧化铝坩埚中在空气中焙烧,焙烧温度为950°C,保温时间为4小时,等待温度降到室温后取出所得产品并破碎,即得所要制备的红色荧光粉。实施例5 按照分子式LiLua5tlEua5ci(MoO4)2的化学计量比准确称取试剂Li2CO3(99. 99% ), Lu2O3 (99. 99% ), Eu2O5 (99. 99% ), MoO3 (99. 99% ),将上述原料准确称量并混合均勻后装入氧化铝坩埚中在空气中焙烧,焙烧温度为850°C,保温时间为8小时,等待温度降到室温后取出所得产品并破碎,即得所要制备的红色荧光本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种铕激活的钼酸盐红色荧光粉,其特征在于该红色荧光粉的分子式为:LiLu1-xEux(MoO4)2;其中Eu3+的掺杂浓度范围为0.05≤x≤0.50。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵呈春杭寅尹继刚张连翰何晓明胡鹏超弓娟
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:31

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