本发明专利技术涉及一种蓝光激发发射红绿光的荧光材料及其制备，属于发光材料技术领域。本发明专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料，其化学通式为(Na0.5+δK0.5-yAy)1-xPrxNbO3：fC或者(Na0.5-yK0.5+δAy)1-xPrxNbO3：φC，A选自Li、Na和K中一种或多种，C选自Li、Na、K、Tl和Ag中一种或多种；且0.001≤x≤0.01，0≤y＜0.5，0≤δ≤0.1，0≤φ≤0.1。本发明专利技术的荧光材料，在本身具有压电、铁电和介电性能的同时，还具有蓝光激发的光致发光特性，属于光电多功能材料，可应用于白光LED领域，还有望在光电集成、微机电、光电传感等领域中得到广泛的应用。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于发光材料
技术介绍
白光LED具有低能耗、长寿命、体积小、重量轻、方向性好、响应快、固体化、无污染和耐各种恶劣条件等优点，被誉为继白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯之后的第四代照明光源。自1996年第一只白光LED问世以来，发展迅速，发光效率不断提高，有望取代白炽灯、荧光灯和高压汞灯等传统的照明光源，成为二十一世纪最具发展前景的绿色照明光源。目前以LED为基板实现白光LED的方法主要有如下三种(1)将红、绿、蓝三基色LED芯片组装实现白光，此法可随意调整颜色，但由于LED 器件光输出会随着温度的升高而下降，不同色的LED下降程度差别很大，将造成混合白光的色差；且不同的LED芯片需要不同的供电装置，这将导致供电复杂，成本较高，因此使得三基色LED芯片组装实现白光的应用受到了限制。(2)用发紫外光的LED芯片和可被紫外光有效激发而发射红绿蓝三基色荧光粉结合组成白光LED，此外，还可选用两基色，甚至四基色、五基色等多色荧光粉，此法显色性最好，但目前效率低。(3)蓝光LED芯片和可被蓝光有效激发的发黄光的荧光粉结合组成白光LED。一部分蓝光被荧光粉吸收，激发荧光粉发射黄光，发射的黄光和剩余的蓝光混合，调控它们的强度比，即可得到各种色温的白光。当然也可以加入可被蓝光激发的发红光、绿光及多色荧光粉得到白光。这种方法相对成本较低，效率较高。迄今为止，蓝光LED芯片和适合蓝光激发的稀土石榴石黄色荧光粉(YAG:Ce3+)所形成的白光LED，在技术上最成熟，已经进入了特殊照明领域。但是，与荧光灯相比其显色指数较低，主要原因是YAG:Ce3+光谱中红光波段发射较弱的缘故。又因为未掺杂稀土元素的铌酸钾钠本身作为很好的无铅压电材料，可以在超声换能器、超声延迟器、传感器、无损检测、压电变压器和通讯技术中得到应用。因此，寻求一种新的能够被蓝光有效激发的发黄光、红光、绿光及其他多色荧光粉成为一项迫切的任务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，本专利技术荧光材料作为一种新型蓝光激发发射红绿光的荧光材料，可应用于白光LED
为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下的技术方案来实现一种蓝光激发发射红绿光的荧光材料，其化学表达通式为 (Na0.5+ δ K0.5_yAy) ^xPrxNbO3 Φ C 或者(Na0.5_yK0.5+ δ Ay) ^xPrxNbO3 Φ C，其中，A 选自碱金属元素 Li、Na和K中的一种或多种，C选自Li、Na、K、Tl和Ag中的一种或多种；χ的取值范围为 0. 001 ^ X^ 0. 01，y的取值范围为0彡y < 0. 5，δ的取值范围为0彡δ彡0. 1，Φ值的取值范围为Φ <0.1。所述元素右下角部分代表元素的摩尔比。较佳的，所述y的取值范围为0彡y彡0. 49。本专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料的激发主波长在430nm-500nm的蓝光波段，激发主峰在450nm，发射波峰波长在520_565nm和580_670nm两个波段，且520_565nm 波段的发射峰主峰在530nm，580-670nm波段的发射主峰位于617nm和650nm。本专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料，具体包括如下几部分首先，本专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料包括(^fea5Ka5UrxNbO3,其中χ 的取值范围为 0. 001 ^ X ^ 0. 01 ；此时，y = 0, δ = 0, Φ = 0 ；其次，本专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料包括(Naa5Ka5_yAy) PfrxNbO3或 (Na0.5_yKQ. 5Ay) ^xPrxNbO3,即K或Na被同族一价元素Li、Na和K中的一种或多种替代，替代量y的取值范围为0彡y <0.5;再次，本专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料包括(Naa5MKa5VghI^xNbO3 或(Na(1.5_yKa5+sAy) ^xPrxNbO3, S卩Na或K过量，其Na或K的过量值δ的取值范围为 0彡δ彡0· 1 ；最后，本专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料包括(Naa5^Ka5VghPrxNbO3 Φ(或(Naa5IKa5^Ay)1IPrxNbO3 :Φ0,ΒΡ =C做为价态补偿元素，具体元素选自Li、Na、K、Tl 和Ag中的一种或多种，Φ为补偿量，Φ值的取值范围为0彡Φ彡0.1。本专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料的制备方法，包括如下步骤(1)按照蓝光激发发射红绿光的荧光材料的化学表达通式 (Νει0.5+sK0.5_yAy) HPrxNbO3 Φ(或者(N￡i0.5_yK0.5+sAy) HPrxNbO3 ΦC 中的 Na、K、A、Pr、Nb 和 C 元素的化学计量比称取如下原料Na2CO3、K2CO3、A2CO3、Pr6O1 ρNb2O5和C元素的单质、氧化物或碳酸盐。(2)将称取的原料混合后，加入无水乙醇或去离子水研磨或球磨，出料烘干得到粉料。其中，所述研磨时，原料混合物与无水乙醇或去离子水的质量比为1 (1 3); 所述球磨时，原料混合物与氧化锆球的质量比为1 (1 1.5)。所述研磨可置于研钵中进行，所述球磨可置于球磨机中进行。(3)将步骤⑵所得的粉料预烧得到预烧粉料，其中预烧温度为750°C 900°C，预烧保温时间为1 6小时。所述粉料的预烧可置于氧化铝坩埚中进行预烧。(4)将预烧粉料研磨或球磨后进行烧结，烧结后研磨或球磨得到所述蓝光激发发射红绿光的荧光材料，其中烧结的温度为1000°C 1200°C，保温时间为2 12小时。所得的蓝光激发发射红绿光的荧光材料为粉体材料，即蓝光激发发射红绿光的荧光粉。较佳的，本专利技术的蓝光激发发射红绿光的荧光材料，当y = 0，δ = 0，Φ = 0时， 其化学通式为(Naa5Ka5) Hl^rxNbO3,且χ的取值范围为0. 001 ^ χ ^ 0. 01。所述蓝光激发发射红绿光的荧光材料(Naa5Ka5)1Il^xNbO3的制备方法，包括如下步骤(1)按照化学通式(Naa 5K0.5) ^xPrxNbO3的NaUr和Nb元素的化学计量比称取如下原料Na2CO3^ K2CO3> Pr6O11 和 Nb2O50(2)将称取的原料混合后，加入无水乙醇或去离子水在研钵中研磨或在球磨机中球磨，出料烘干得到粉料；其中研磨料中原料混合物与无水乙醇的质量比为1 (1 3); 球磨料时，原料混合物与氧化锆球的质量比为1 (1 1.5)(3)将步骤⑵所得的粉料置于氧化铝坩埚中预烧得到预烧粉料，其中预烧温度为750°C 900°C，预烧保温时间为1 6小时。(4)将预烧粉料研磨或球磨后进行烧结，烧结后研磨或球磨得到所述蓝光激发发射红绿光的荧光材料(Naa5Ka^iPrxNbO3,其中烧结的温度为1000°C 1200°C，保温时间为 2 12小时。所述蓝光激发发射红绿光的荧光材料(Natl. JciJhPrxNbO3为粉体荧光材料。本专利技术的铌酸钾钠基蓝光激发发射红绿光的荧光材料，是在具有钙钛矿结构的铌酸钾钠基质材料中掺入一定量的稀土元素ft·实现的，通过稀土元素ft·的掺入及工艺控制， 使本身不具有发光特性的铌酸钾钠具有光致发光特性。具体而言，本专利技术在钙钛矿结构的铌酸钾钠基本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种蓝光激发发射红绿光的荧光材料，其化学表达通式为（Ｎａ０．５＋δＫ０．５－ｙＡｙ）１－ｘＰｒｘＮｂＯ３：φＣ或者（Ｎａ０．５－ｙＫ０．５＋δＡｙ）１－ｘＰｒｘＮｂＯ３：φＣ，其中，Ａ选自碱金属元素Ｌｉ、Ｎａ和Ｋ中的一种或多种，Ｃ选自Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｔｌ和Ａｇ中的一种或多种；ｘ的取值范围为０．００１≤ｘ≤０．０１，ｙ的取值范围为０≤ｙ＜０．５，δ的取值范围为０≤δ≤０．１，φ值的取值范围为０≤φ≤０．１。
【技术特征摘要】
1.一种蓝光激发发射红绿光的荧光材料，其化学表达通式为(Naa5MKa5VghI^xNbO3 Φ C或者(Na。. 5_yK。. 5+sAy) ^xPrxNbO3 : Φ C，其中，A选自碱金属元素Li、Na和K中的一种或多种，C选自Li、Na、K、Tl和Ag中的一种或多种；χ的取值范围为0. 001彡χ彡0. 01，y的取值范围为0彡y < 0. 5，δ的取值范围为0彡δ彡0. 1，φ值的取值范围为0彡Φ彡0. 1。2.如权利要求1所述的蓝光激发发射红绿光的荧光材料，其特征在于，当y= 0，δ = 0，Φ =0时，所述蓝光激发发射红绿光的荧光材料的化学通式为(^fea5Ka5UrxNbCV3.如权利要求1所述的蓝光激发发射红绿光的荧光材料，其特征在于，所述y的取值范围为 y < 0. 49。4.如权利要求1-3任一所述的蓝光激发发射红绿光的荧光材料，其特征在于，所述蓝光激发发射红绿光的荧光材料的激发主波长在430nm-500nm的蓝光波段，激发主峰在 450nm，发射波峰波长在520_565nm和580_670nm两个波段，且520_565nm波段的发射峰主峰在530nm，580-670nm波段的发射主峰位于617nm和650nm。5.如权利要求1-4任一所述的蓝光激发发射红绿光的荧光材料的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭升，孙海勤，彭登峰，唐棉棉，张奇伟，李艳霞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31
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