氟磷酸盐基发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氟磷酸盐基发光材料及其制备方法，该发光材料化学式为：MyRe1-xLnxPO4Fy，其中，M为碱金属元素，Re为稀土元素，Ln为Dy或u，x＝0.005-0.5，y＝1或2。该制备方法包括如下步骤：按照式中相应元素的摩尔比选取对应离子的源化合物，磷酸根离子的源化合物按摩尔比过量5％-30％；将各源化合物混合；将混合物进行预烧结处理，然后冷却；取出烧结物进行研磨，煅烧，得到发光材料。在上述发光材料中，利用氟磷酸盐基质对真空紫外波段的强吸收，提高发光效率，同时具有稳定的物理化学特性。该材料制备温度低，节能，可降低成本，具有广阔的生产应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发光材料
，具体涉及一种。
技术介绍
随着人类生存环境的日益恶化，保护环境已成为全人类的共识。而在目前主要应用的照明光源中，多以低压汞蒸气放电作激发光源。然而，汞存在以下弊端汞蒸气有毒，吸入人体后影响人体健康，甚至会威胁到人的生命，同时，汞对土壤的污染是不可逆转的。因此，从环保和应用领域上考虑，需要研发一种更为优良的激发光源。因此，开发无汞荧光灯是人们未来研究的重点方向之一。无汞荧光灯的发光原理是利用惰性气体如)(e放电，变为等离子状态，辐射出147nm和172nm的真空紫外线，真空紫外线激发涂覆于内壁的发光材料而发出可见光。因此，为了提高对气辐射能的利用率， 必须开发与之相适应的发光材料。近年来，随着人们的环保的日益重视以及真空紫外波段激发稀土荧光粉的深入研究，人们已将重点转向具有巨大引用价值以及高附加值的PDP稀土荧光粉及无汞灯用稀土荧光粉的研发之中。其发光原理是利用或fe-He等惰性气体放电，变为等离子状态，辐射出147nm和172nm的真空紫外线，再通过真空紫外光激发涂覆于内壁的荧光粉而发出红、 绿、蓝三基色光，最后，通过空间混色和电路控制便可实现不同显示需要。目前，常用荧光粉主要有红色荧光粉 AO3: Eu3+，(Y，Gd) BO3: Eu3+，绿色荧光粉 Si2SiO4: Mn2+，BaAl12O19 = Mn2+和蓝色荧光粉tSi05:Ce3+，BaMgAl10O17:Eu2+0然而，这些荧光粉不仅制备温度较高，一般都在 1000°C以上，而且这些荧光粉是由汞灯用荧光粉发展而来，存在真空紫外激发光与荧光粉的激发谱不匹配的问题。另外，这些VUV荧光粉部分存在由于真空紫外光辐射而引起光衰的问题。另外，三基色的荧光粉在真空紫外线的照射下发光效率的衰减程度不一样，特别是其中的蓝色荧光粉BaMgAliciO17 = Eu2+光衰非常严重，从而导致灯在使用过程中会产生光色变化，色温漂移的现象。目前等离子体显示面板所常用的红色荧光粉为(Y，Gd) BO3: Eu3+，但是由于在(Y， Gd)BO3:Eu3+晶体结构中，Eu3+处于高度中心对称的位置，使其发射主峰位于593nm(相应于 Eu3+的5Dtl — 7F1跃迁)，颜色偏橙，色纯度远低于NTSC标准。然而荧光粉的色纯度是影响显示器件全色显示的主要因素。因此，提高红色荧光粉的色纯度是改善等离子显示面板显示质量的关键之一。为提高红粉的色纯度，人们作出了很大的努力。如有人采用IO3:Eu3+替代(Y，Gd) BO3: Eu3+, Y2O3 = Eu3+的发射主峰位于611nm(相应于Eu3+的5Dtl^7F2跃迁)，色纯度较好，但其发光效率不足(Y，Gd) BO3: Eu3+的60%。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种发光效率高、稳定性好的氟磷酸盐基发光材料。以及，提供一种制造工艺简单、成本低的氟磷酸盐基发光材料制备方法。一种氟磷酸盐基发光材料，其化学式为MyRei_xLnxP04Fy，其中，M为碱金属元素，Re 为稀土元素，Ln 为 Dy 或 Eu，χ = 0. 005-0. 5，y = 1 或 2。以及，一种氟磷酸盐基发光材料制备方法，其包括如下步骤按照化学式MyRehLnxPO4Fy中的相应元素的摩尔比选取碱金属离子的源化合物、 磷酸根离子的源化合物、稀土离子的源化合物、Ln离子的源化合物以及氟离子的源化合物， 所述磷酸根离子的源化合物按所述摩尔比过量5% -30%，M为碱金属元素，Re为稀土元素， Ln 为 Dy 或 Eu, χ = 0. 005-0. 5, y = 1 或 2 ；将各源化合物混合；将混合物进行预烧结处理，然后冷却；取出预烧结产物，研磨，再将研磨后产物进行煅烧，得到所述氟磷酸盐基发光材料。在上述氟磷酸盐基发光材料中，采用氟磷酸盐作为基质，其在真空紫外波段有较强的吸收，因此发光材料在真空紫外光激发下有较强的发射，发光效率高。而且，上述氟磷酸盐基发光材料具有稳定的物理化学特性以及良好的耐真空紫外光辐射和抗离子轰击的能力。此外，Ln采用Dy时，使用上述单一基质的氟磷酸盐基发光材料即可发出白光，可用作白光荧光粉来取代三基色荧光粉。Ln采用Eu时，相对于现有的红色荧光粉IO3 = Eu3+和 (Y，Gd) BO3:Eu3+，氟磷酸盐基质吸收带位于172nm附近，具有优良的真空紫外吸收能力和色纯度。在氟磷酸盐基发光材料制备方法中，相对于传统的荧光粉，制备温度低，节能，可降低成本。而且，通过烧结和煅烧处理，即可获得发光材料，从而使得制造工艺简单、成本低，具有广阔的生产应用前景。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是本专利技术实施例3的发光材料NauLia2Gda9DyaiPO4F2的发射光谱图，激发波长为172nm。图2是本专利技术实施例10的发光材料NaYa95Dyatl5PO4F的发射光谱图，激发波长为 172nm。图3是本专利技术实施例14的发光材料NaGda95Dyatl5PO4F的发射光谱图，激发波长为 172nm。图4是本专利技术实施例3的发光材料NauLia2Gda9DyaiPO4F2的激发光谱，监测波长为 483nm。图5是本专利技术实施例10的发光材料NaYa95Dyatl5PO4F的激发光谱图，监控波长为 483nm。图6是本专利技术实施例14的发光材料NaGda95Dyatl5PO4F的激发光谱图，监控波长为 483nm。图7是本专利技术实施例16的发光材料NaYa9ciEuciltlPO4F的发射光谱图，激发波长为 172nm。图8是本专利技术实施例25的发光材料Na2Gda98Euatl2PO4F2的发射光谱，激发波长为172nm。图9是本专利技术实施例16的发光材料NaYa9tlEuaiciPO4F的激发光谱图，监控波长为 593nm。图10是本专利技术实施例25的发光材料Na2Gda98Euatl2PO4F2的激发光谱，监测波长为 611nm。图11显示本专利技术实施例25发光材料Na2Gda98Euatl2PO4F2和(Y，Gd) BO3: Eu3+分别与绿色G、蓝色B荧光粉构成的RGB色域三角形比较图。图12是本专利技术实施例10的发光材料NaYtl.95Dy0.05P04F的XRD与晶体NaYPO4F模拟计算出的标准卡片对比图。图13是本专利技术实施例25的发光材料Na2Gda 98Eu0.02P04F2的XRD与晶体Nii2GdPO4F2 模拟计算出的标准卡(NO =50-0062)对比图。图14是本专利技术实施例的氟磷酸盐基发光材料制备方法流程图。 具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种氟磷酸盐基发光材料，其化学式为MyRei_xLnxP04Fy，其中，M 为碱金属元素，Re为稀土元素，Ln为Dy或Eu，χ = 0.005-0. 5，y = 1或2。稀土元素Re优选为Y、Gd、La、Lu中的至少一种。碱金属元素M为Li、Na、K中的至少一种。优选地，采用不同的稀土元素和不同的χ、y取值，所述氟磷酸盐基发光材料的化学式可以是以下几本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种氟磷酸盐基发光材料，其特征在于，所述氟磷酸盐基发光材料的化学式为：ＭｙＲｅ１－ｘＬｎｘＰＯ４Ｆｙ，其中，Ｍ为碱金属元素，Ｒｅ为稀土元素，Ｌｎ为Ｄｙ或Ｅｕ，ｘ＝０．００５－０．５，ｙ＝１或２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，刘军，梁小芳，廖秋荣，田梓峰，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94