CN101348716A - 稀土掺杂Li2SrSiO4荧光材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
稀土掺杂Li2SrSiO4荧光材料的制备方法，按照Li2SrSiO4分子式物质的量的比例称取含Sr的化合物，按照物质的量的比例称取SiO2，按照物质的量的比例称取含Re的化合物，Re为稀土金属；并按物质的量过量1％－20％的比例称取含锂的化合物；将上述原料机械混合均匀；将混合好的原料于550－700摄氏度下预烧4－8小时。将预烧好的原料在还原性气氛下在850－1050摄氏度下烧结并保温2－5小时。
Description
一.技术领域
本发明涉及一种用于LED的近紫外或蓝光激发的高效荧光材料的制备技术。
二.技术背景
随着经济的发展，人们的物质生活得到了迅速的提高，然而为了获得高性能的工业产品，我们曾经大肆的挥霍能源，破坏环境。今天能源和环境问题已经成为我们不得不面对并且积极改善和解决的问题。节能环保的高性能材料的开发成为当今各个领域的热点问题。
作为新一代照明设备的固体照明器件，为我们打开了节能环保的新局面。当今的固体照明主要是基于固体发光二极管(LED)发展起来的照明体系，它拥有体积小，能效高，价格低廉，便于集成等特点。如果我们将其实用化，并应用于日常的生产、生活照明，则必须获得高亮度，高显色指数的固体照明设备，即白光LED。
目前，白光LED主要使用蓝光GaN发光芯片配合黄光发射的荧光材料(如YAG:Ce3+)，经混色得到白光，然而，这种白光LED仅仅是在视觉上产生白光的效果，由于缺少更长波长的光发射(如红光)，它的显色性比较差。
现在普遍的观点是实现三基色荧光粉的混色，得到高性能的白光荧光粉，用近紫外LED(380nm)激发，针对这种研究现状，我们合成了新型的稀土掺杂Li2SrSiO4荧光材料
三.发明内容
本发明目的是：配合目前的研究热点和固体照明产业发展的必然趋势，合成了一种新型的A2BSiO4:Re荧光材料，即Li2SrSiO4:Re，并得到了合成这种荧光材料的优化工艺条件。
本发明的技术解决方案是：Li2SrSiO4:Re型近紫外光或蓝光激发荧光材料的制备方法：Re为稀土；尤其是Eu2+或Eu2+、Ce3+共同添加；
1、按照物质的量的比例称取含Sr的化合物，按照物质的量的比例称取SiO2，按照物质的量的比例称取含Re的化合物，按物质的量过量1％-20％的比例称取含锂的化合物。
2、将上述原料机械混合均匀，并加入适当的助剂。
3、将混合好的原料于550-700摄氏度下预烧4-8小时。
4、将预烧好的物质在还原性气氛在与850-1050摄氏度下烧结保温2-5小时。
5、将烧结成的材料研磨，清洗，得到所需的荧光材料。
有时可以清洗后再次加热。
本发明尤其是获得Li2SrSiO4:Eu2+，Ce3+荧光材料，按Li2SrSiO4物质的量的比例称取含锶的化合物；按照物质的量的比例称取SiO2，按SiO2物质的重量比的3.3±1.3％称取Eu2O3，按SiO2物质的重量比的5.5±2.5％称取CeO4；并按物质的量过量1％-20％的比例称取含锂的化合物；将上述原料机械混合均匀；将混合好的原料于550-700摄氏度下预烧4-8小时。将预烧好的原料在还原性气氛下在850-1050摄氏度下烧结并保温2-5小时。
本发明的有益效果是：
1、运用传统的高温固相反应得方法合成新型荧光材料，简单，方便，适于产业化
2、通过优化反应时间，温度，物质配比得到了性能良好的荧光材料。
四、附图说明
图1是Li2SrSiO4:Eu2+荧光材料的光谱
图2是Li2SrSiO4:Eu2+，Ce3+荧光材料的光谱
五、具体实施方式
实施例一：Li2SrSiO4:Eu2+荧光材料的制备：
取Li2CO3(分析纯)1.16Kg，SrCO3(分析纯)2.19Kg，SiO2(分析纯)0.90Kg，Eu2O3(3N-4N)0.02Kg，并加入适当的如乙醇等助剂，经机械球磨10小时后送入马福炉600摄氏度预烧8小时，后经过研磨后送入管式炉氢气气氛下900摄氏度3小时烧结而成。
实施例二：Li2SrSiO4:Eu2+，Ce3+荧光材料的制备：
取Li2CO3(分析纯)1.14Kg，SrCO3(分析纯)2.10Kg，SiO2(分析纯)0.90Kg，Eu2O3(3N-4N)0.03Kg，CeO4(3N-4N)0.05Kg经机械球磨10小时后送入马福炉600摄氏度预烧6小时，后经过研磨后送入管式炉氢气气氛下1000摄氏度经5小时烧结保温而成。
也可以单独添加CeO4得到Li2SrSiO4:Ce3+荧光材料。
通过改变Ce3+和Eu2+的加入比例，掺杂比例可以调节，因为荧光材料的性质可以通过不同比例调节。从而调节荧光材料的色坐标，色温，显色指数等参数。稀土金属尤其是Ce和Eu。
Claims (2)
1、稀土掺杂Li2SrSiO4-荧光材料的制备方法，其特征是按照Li2SrSiO4分子式物质的量的比例称取含Sr的化合物，按照物质的量的比例称取SiO2，按照物质的量的比例称取含Re的化合物，Re为稀土金属；并按物质的量过量1％-20％的比例称取含锂的化合物；将上述原料机械混合均匀；将混合好的原料于550-700摄氏度下预烧4-8小时；将预烧好的原料在还原性气氛下在850-1050摄氏度下烧结并保温2-5小时。
2、Li2SrSiO4:Eu2+，Ce3+荧光材料，其特征是按Li2SrSiO4物质的量的比例称取含并按物质的量过量1％-20％的比例称取含锂的化合物；按照物质的量的比例称取SiO2，按SiO2物质的重量比的3.3±1.3％称取Eu2O3，按SiO2物质的重量比的5.5±2.5％称取CeO4；并按物质的量过量1％-20％的比例称取含锂的化合物；将上述原料机械混合均匀；将混合好的原料于550-700摄氏度下预烧4-8小时。将预烧好的原料在还原性气氛下在850-1050摄氏度下烧结并保温2-5小时。
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