CN101974332A - 一种氧化物荧光材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氧化物荧光材料及其制备方法,涉及发光材料技术领域。荧光材料的一般式可表示为[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c),并且其中含有发光中心元素(M)作为发光中心成分,所述发光中心元素(M)由选自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或者多种元素。激发波长在290~510nm之间,发射波长在470~670nm之间。原料为含组成式[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c)中元素的碳酸盐、氧化物、磷酸盐、草酸盐、硝酸盐等通过研磨混匀、干燥后压片,装入坩埚,在还原气氛下,在高温炉内,以1200~1600℃烧结1~10小时,随炉冷却到室温,得到一种氧化物荧光材料。该材料制备成本低廉,原料简单易得。
Description
技术领域
本发明涉及发光材料技术领域,特别是提供了一种氧化物荧光材料及其制备方法,通过高温固相烧结,制备出具有优良性能的荧光材料。
背景技术
荧光材料被用于荧光显示管(VFD)、场致发射显示器(FED)、等离子体显示板(PDP)、阴极射线管(CRT)、白光发光二极管(LED)等。对于其中的任意一种用途,其技术原理基本相同,即为了使荧光材料发光,使用真空紫外线、紫外线、电子射线、紫光、蓝光等具有一定能量的激发源激发荧光材料,荧光材料会发出可见光。下面以LED用荧光粉技术为例,讲述荧光粉应用的技术原理。
依靠荧光粉转换实现白光LED主要有以下几种方式:①多芯片LED。将RGB三基色LED芯片封装在一起来产生白光,还可以利用红、绿、蓝、黄橙四色LED来产生白光。利用RGB三色LED组合构成白光LED的技术是最单纯的,避免了荧光粉转换和Stocks位移造成的能量损失而获得相比之下最高的发光效率,而且可以分开控制3种不同的光色LED的光强,实现全彩变色的效果。但是,该方法制成的白光LED的各个光色随驱动电流和温度变化不一致,随时间的衰减速度也不相同。而且其散热问题也比较突出,生产成本居高不下。②三基色荧光粉转换LED。三基色荧光粉转换LED可以在较高发光效率的前提下,有效地提升LED的显色性,它具有较高的光视效能和显色指数。制备三基色白光LED较常用的方法是,利用紫外光(UV)LED激发一组可被紫外光有效激发的红、绿、蓝(RGB)三基色荧光粉。其特点为光谱的可见光部分完全由荧光分产生。不过,它的电光转化效率较低;粉体混合较困难,有待研发高效率的荧光粉;封装材料在紫外光照射下容易老化,寿命较短,存在紫外线泄露的隐患;高效功率型UVLED不易制备。③二基色荧光粉转化LED。目前蓝光GaInN芯片+掺杂Ce3+、发黄光的钇铝石榴石(YAG)荧光粉是最常见的二基色荧光粉转换LED。
总的来说,二基色荧光粉转化LED是目前商业上最成熟、最容易实现的白光LED技术。其具有耗能小、体积小、重量轻、结构紧凑等优点而引起了人们的广泛关注。在该装置中,GaInN发出的蓝色光激发了YAG而得到黄色光,未被吸收的蓝光和黄光复合得到白光。但是该方法得到的白光,光谱中缺少红光,显色指数较低,色温高,是一种冷白光。提高显色指数的一般方法是在LED体系中添加红色荧光粉。早期多使用掺杂Eu2+的硫化物,但是其稳定性较差,新近出现了掺杂Eu2+的硅氮化合物,可有效的被蓝光激发而发射红光,稳定性也好,但是其制造成本高,制备过程复杂,生产成本高,商业化还很困难,同时由于其结构及物化性能和YAG相差比较大,当两者混合在一起作为LED用荧光粉的时候,可能存在不匹配的问题,导致LED的使用性能下降。
铝酸盐是一种常见的荧光粉基质材料,其物理化学性质稳定,原料价格低廉,制造成本低,一直被认为是优良的荧光粉基质材料。在铝酸盐基质材料中掺杂少量的过渡金属离子或稀土离子为发光中心,所述发光中心元素(M)(其中,M由选自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或者多种元素组成),理论上,通过适当波长光的激发,铝酸盐发光材料可能得到从黄绿光到红光的各种发射光谱。但实际使用中,从目前的报道来看,还没有一种铝酸盐荧光材料,通过使用发光中心元素(M)(其中,M由选自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或者多种元素组成),实现在可见光的激发下,发射黄绿光到红光的各种光谱。
Sr2ScAlO5通常作为一种电极材料,用于高温燃料电池的内部连接,其详细情况在本申请前的学术文献(参照非专利文献1)等中有详细报道。
非专利文献1:Y.Takeda,N.Imanishi,R.Kanno,T.Mizuno,H.Higuchi,O.Yamamoto and M.Takano,Solid State Ionics.53-56,748(1992).
Sr2ScAlO5作为荧光材料还没有被研究过。关于Sr2ScAlO5被可见光激发后的发光行为,系申请人首次发现。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种氧化物荧光材料。
本发明的另一目的是在于提供一种氧化物荧光材料的制备方法。
本发明是基于上述认识进行的一系列研究的结果,由此成功提供了一种氧化物荧光材料。即,其构成如下所述。
氧化物荧光材料,为含有用一般式Sr2ScAlO5表示的结晶相作为主成分,并且其中含有发光中心元素M作为发光中心成分,发光中心元素M为Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或者多种元素;即氧化物荧光材料含有M、Sr、Sc、Al和O元素,氧化物荧光材料的组成式为Sr2-LMLScAlO5,其中0<L<2。
所述的Sr元素能够由Ca或Ba取代,或者由Sr、Ca或Ba中的两种以上元素所取代;所述的荧光材料还包括Hf、Zr、Y、Ga或In中的一种或多种元素;氧化物荧光材料的组成式为:
[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c),
其中0≤x,0≤y,0≤z,0<x+y+z<1,0<L<2,0<a<2,0≤b<2,0≤c<2,0≤d<2,0<e<2,0≤f<2,0≤g<2,a+b+c+d+e+f+g=2。所述的Sr2-LMLScAlO5结晶相或[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c)结晶相的固溶体质量百分含量大于等于50%。所述的氧化物荧光材料激发波长位于290~510nm之间,发射波长位于470~670nm之间。
所述的氧化物荧光材料的制备方法,原料为氧化物荧光材料[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c)所含有的元素的碳酸盐、氧化物、磷酸盐、草酸盐或硝酸盐;原料纯度质量百分含量均不低于99%;
按照氧化物荧光材料组成式的化学剂量比例称取原料,将原料研磨混匀、干燥后进行压制成型,装入坩埚,还原气氛下,在高温炉内,以1200~1600℃烧结1~10小时,随炉冷却到室温,得到一种氧化物荧光材料。
所述的还原气氛为氢气、氨气、氮氢气混合气、氮气或一氧化碳气氛。所述的高温炉内压力为1~10个大气压。
本发明以铝酸盐为基质,以发光中心元素(M)(M由选自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或者多种元素)为激活剂,采用高温固相反应,成功制备了一种铝酸盐荧光材料。该铝酸盐的激发带和GaInN能很好的匹配,能够有效的被其激发而发射黄绿光到红光的各种光谱,同时该铝酸盐产品化学性质稳定,无环境毒害。对于VFD、FED、PDP、CRT、白光LED等行业领域,此发明提供了新的、有用的材料,因此意义重大,期待着对产业的发展发挥重要的作用。
本发明的优点是:
1、首次制备组成式为:[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c),其中0≤x,0≤y,0≤z,0<x+y+z<1,0<L<2,0<a<2,0≤b<2,0≤c<2,0≤d<2,0<e<2,0≤f<2,0≤g<2,a+b+c+d+e+f+g=2,发光中心元素(M)作为发光中心成分,所述发光中心元素(M)由选自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或者多种元素组成,其具有优良的发光性能,激发波长位于290~510nm之间,发射波长位于470~670nm之间。
2、使用发光中心元素(M)作为发光中心成分,发光中心元素(M)由选自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或者多种元素组成,作为激活剂时,荧光材料在可见光激发下,发射黄绿光到红光的各种光谱。
3、荧光材料在可变的成分范围内,保持固定的结构,当使用不同发射光谱的荧光材料混合后作为LED用荧光粉时,可保证荧光粉有很好的匹配性。
4、该材料制备成本低廉,原料简单易得。
附图说明
图1为本发明提供的实施例1得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当激发波长为427nm时的发射光谱。
图2为本发明提供的实施例1得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当发射波长为615nm时的激发射谱。
图3为本发明提供的实施例2得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Y0.5AlO5氧化物荧光材料,当激发波长为427nm时的发射光谱。
图4为本发明提供的实施例2得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Y0.5A1O5氧化物荧光材料,当发射波长为615nm时的激发射谱。
图5为本发明提供的实施例3得到的一种化学组成为Sr1.94Ce0.06ScAlO5.03氧化物荧光材料,当激发波长为436nm时的发射光谱。
图6为本发明提供的实施例3得到的一种化学组成为Sr1.94Ce0.06ScAlO5.03氧化物荧光材料,当发射波长为521nm时的激发光谱。
图7为本发明提供的实施例4得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.9Al1.1O5氧化物荧光材料,当发射波长为615nm时的激发光谱及激发光波长为427nm时的发射光谱。
图8为本发明提供的实施例5得到的一种化学组成为Sr1.94Pr0.06Sc0.9Hf0.1AlO5.05氧化物荧光材料,当激发光波长为310nm时的发射光谱。
图9为本发明提供的实施例5得到的一种化学组成为Sr1.94Pr0.06Sc0.9Hf0.1AlO5.05氧化物荧光材料,当发射波长为663nm时的激发光谱。
图10为本发明提供的实施例6得到的一种化学组成为Sr1.94Sm0.06Sc0.9Zr0.1AlO5.05氧化物荧光材料,当激发光波长为250nm时的发射光谱。
图11为本发明提供的实施例7得到的一种化学组成为Sr1.94Tb0.06ScAl0.9Ga0.1O5氧化物荧光材料,当激发光波长为250nm时的发射光谱。
图12为本发明提供的实施例8得到的一种化学组成为Sr1.94Er0.06ScAl0.9In0.1O5氧化物荧光材料,当激发光波长为250nm时的发射光谱。
图13为本发明提供的实施例9得到的一种化学组成为Sr1.91Ce0.03Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当激发光波长为450nm时的发射光谱。
图14为本发明提供的实施例9得到的一种化学组成为Sr1.91Ce0.03Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当发射波长为615nm时的激发光谱。
图15为本发明提供的实施例10得到的一种化学组成为Sr1.88Pr0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当激发光波长为450nm时的发射光谱。
图16为本发明提供的实施例10得到的一种化学组成为Sr1.88Pr0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当发射波长为615nm时的激发光谱。
图17为本发明提供的实施例11得到的一种化学组成为Sr1.88Dy0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当激发光波长为427nm时的发射光谱。
图18为本发明提供的实施例11得到的一种化学组成为Sr1.88Dy0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当发射波长为616nm时的激发光谱。
图19为本发明提供的实施例12得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Hf0.5AlO5.25氧化物荧光材料,当激发光波长为427nm时的发射光谱。
图20为本发明提供的实施例12得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Hf0.5AlO5.25氧化物荧光材料,当发射波长为612nm时的激发光谱。
图21为本发明提供的实施例13得到的一种化学组成为Sr1.88Mn0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当激发光波长为427nm时的发射光谱。
图22为本发明提供的实施例13得到的一种化学组成为Sr1.88Mn0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料,当发射波长为615nm时的激发光谱。
图23为本发明提供的实施例14得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Zr0.5AlO5.25氧化物荧光材料,当激发光波长为427nm时的发射光谱。
图24为本发明提供的实施例14得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Zr0.5AlO5.25氧化物荧光材料,当发射波长为612nm时的激发光谱。
具体实施方式
本发明中,从荧光发光的角度考虑,作为该氧化物荧光粉的构成成分的Sr2-LMLScAlO5或[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c)相优选高纯度且含有极多量,并且尽可能由单相构成。但是在特性不降低的范围内也可以由与其他结晶相或者非结晶相的混合物构成。此时,Sr2ScAlO5或[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c)相的固溶体质量百分含量大于或等于50%。
实施例1
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.5∶0.5∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料为橙色粉末,其在427nm激发下的发射光谱如图1所示,得到最强峰的位置为615nm,为一宽状谱,615nm对应的激发光谱如图2所表示,同样为一宽状谱。
实施例2
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Y2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.25∶0.25∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Y0.5AlO5氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Y0.5AlO5氧化物荧光材料为橙色粉末,其在427nm激发下的发射光谱如图3所示,得到最强峰的位置为615nm,为一宽状谱,615nm对应的激发光谱如图4所表示,同样为一宽状谱。
实施例3
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、CeO2(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.5∶0.5∶0.06,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Ce0.06ScAlO5.03氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.94Ce0.06ScAlO5.03氧化物荧光材料为微黄色粉末,其在436nm激发下的发射光谱如图5所示得到最强峰的位置为516nm,为一宽状谱,516nm对应的激发光谱如图6所表示,同样为一宽状谱。
实施例4
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.45∶0.55∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.9Al1.1O5氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.9Al1.1O5氧化物荧光材料为橙色粉末,其在427nm激发下的发射光谱如图7所示,得到最强峰的位置为615nm,为一宽状谱,615nm对应的激发光谱如图7所表示,同样为一宽状谱。
实施例5
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、HfO2(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Pr2O3(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.45∶0.1∶0.5∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Pr0.06Sc0.6Hf0.1AlO5.05氧化物荧光材料。其663nm下对应的激发光谱如图8所表示,在激发光波长为310nm时的发射光谱如图9。
实施例6
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、ZrO2(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Sm2O3(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.45∶0.1∶0.5∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Sm0.06Sc0.9Zr0.1AlO5.05氧化物荧光材料。其在激发光波长为250nm时的发射光谱如图10。
实施例7
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Ga2O3(分析纯)、Tb2O3(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.5∶0.45∶0.05∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Sm0.06ScAl0.9Ga0.1O5氧化物荧光材料。其在激发光波长为250nm时的发射光谱如图11。
实施例8
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、In2O3(分析纯)、Er2O3(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.5∶0.45∶0.05∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Er0.06ScAl0.9In0.1O5氧化物荧光材料。其在激发光波长为250nm时的发射光谱如图12。
实施例9
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)、CeO2(99.99%)。摩尔比是1.91∶0.5∶0.5∶0.03∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.91Ce0.03Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.91Ce0.03Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料为橙色粉末,其在450nm激发下的发射光谱如图13所示,得到最强峰的位置为615nm,为一宽状谱,615nm对应的激发光谱如图14所表示,同样为一宽状谱。
实施例10
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)、Pr2O3(99.99%)。摩尔比是1.88∶0.5∶0.5∶0.03∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.88Pr0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.88Pr0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料为橙色粉末,其在450nm激发下的发射光谱如图15所示,得到最强峰的位置为615nm,为一含线状成分的宽谱,615nm对应的激发光谱如图16所表示,同样为一含线状成分的宽谱。
实施例11
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)、Dy2O3(99.99%)。摩尔比是1.88∶0.5∶0.5∶0.03∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.88Dy0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.88Dy0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料为橙色粉末,其在427nm激发下的发射光谱如图17所示,得到最强峰的位置为616nm,为一宽状谱,616nm对应的激发光谱如图18所表示,同样为一宽状谱。
实施例12
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、HfO2(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)。摩尔比是1.94∶0.25∶0.5∶0.5∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Hf0.5AlO5.25氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Hf0.5AlO5.25氧化物荧光材料为橙色粉末,其在427nm激发下的发射光谱如图19所示,得到最强峰的位置为612nm,为一宽状谱,612nm对应的激发光谱如图20所表示,同样为一宽状谱。
实施例13
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)、Mn2O3(99.99%)。摩尔比是1.88∶0.5∶0.5∶0.03∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.88Mn0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.88Mn0.06Eu0.06ScAlO5氧化物荧光材料为棕色粉末,其在427nm激发下的发射光谱如图21所示,得到最强峰的位置为615nm,为一宽状谱,615nm对应的激发光谱如图22所表示,同样为样为一宽状谱。
实施例14
原料为SrCO3(分析纯)、Sc2O3(分析纯)、ZrO2(分析纯)、Al2O3(分析纯)、Eu2O3(99.99%)。摩尔比是1.88∶0.25∶0.5∶∶0.5∶0.03,将原料研磨混匀、干燥后压制成型,装入坩埚,氮氢混合气(其压力为1个大气压)的还原气氛下,在高温炉内,以1500℃烧结4小时,随炉冷却到室温,得到一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Zr0.5AlO5.25氧化物荧光材料。
得到的一种化学组成为Sr1.94Eu0.06Sc0.5Zr0.5AlO5.25氧化物荧光材料为橙色粉末,其在427nm激发下的发射光谱如图23所示,得到最强峰的位置为612nm,为一宽状谱,612nm对应的激发光谱如图24所表示,同样为样为一宽状谱。
Claims (7)
1.一种氧化物荧光材料,其特征在于:氧化物荧光材料含有M、Sr、Sc、Al和O元素,所述的元素M为Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或者多种元素;氧化物荧光材料组成式Sr2-LMLScAlO5,其中0<L<2。
2.如权利要求1所述的氧化物荧光材料,其特征在于:所述的Sr元素能够由Ca或Ba取代,或者由Sr、Ca或Ba中的两种以上元素所取代;所述的荧光材料还包括Hf、Zr、Y、Ga或In中的一种或多种元素;氧化物荧光材料的组成式为:
[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c),
其中0≤x,0≤y,0≤z,0<x+y+z<1,0<L<2,0<a<2,0≤b<2,0≤c<2,0≤d<2,0<e<2,0≤f<2,0≤g<2,a+b+c+d+e+f+g=2。
3.如权利要求1或2所述的氧化物荧光材料,其特征在于:由所述Sr2-LMLScAlO5的结晶相或[(CaxSryBaz)2-LML](ScaHfbZrcYdAleGafIng)O5+0.5*(b+c)结晶相的固溶体质量百分含量大于等于50%。
4.如权利要求3所述的氧化物荧光材料,其特征在于:所述的氧化物荧光材料激发波长位于290~510nm之间,发射波长位于470~670nm之间。
5.如权利要求1或2所述的氧化物荧光材料的制备方法,其特征在于:原料为权利要求1或2所述的氧化物荧光材料含有的元素的碳酸盐、氧化物、磷酸盐、草酸盐或硝酸盐;原料纯度质量百分含量均不低于99%;
按照氧化物荧光材料组成式的化学剂量比例称取原料,将原料研磨混匀、干燥后进行压制成型,装入坩埚,还原气氛下,在高温炉内,以1200~1600℃烧结1~10小时,随炉冷却到室温,得到一种氧化物荧光材料。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述的还原气氛为氢气、氨气、氮氢气混合气、氮气或一氧化碳气氛。
7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述的高温炉内压力为1~10个大气压。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102433120A (zh) * | 2011-11-06 | 2012-05-02 | 北京科技大学 | 一种碱土金属硅酸盐荧光材料及其制备方法 |
CN104650861A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-27 | 江门市远大发光材料有限公司 | 一种简易制备碱土氮化物红色荧光粉的方法 |
CN107655589A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-02-02 | 上海交通大学 | 一种温度压力联合测量系统及测量方法 |
CN112442369A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-05 | 电子科技大学 | 一种钙离子掺杂增强上转换红光发射材料及其制备方法 |
CN112608749A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-06 | 电子科技大学 | Ba2Sc0.8-y-zYbyErzAl1.2O5上转换发光材料及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1477177A (zh) * | 2002-08-23 | 2004-02-25 | 孙德春 | 等离子体荧光屏用兰色荧光体及制备方法 |
CN1560188A (zh) * | 2004-01-16 | 2005-01-05 | 北京有色金属研究总院 | 一种高亮度铝酸盐长时发光材料及其制备方法 |
WO2007032465A1 (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-22 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 蛍光体 |
-
2010
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1477177A (zh) * | 2002-08-23 | 2004-02-25 | 孙德春 | 等离子体荧光屏用兰色荧光体及制备方法 |
CN1560188A (zh) * | 2004-01-16 | 2005-01-05 | 北京有色金属研究总院 | 一种高亮度铝酸盐长时发光材料及其制备方法 |
WO2007032465A1 (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-22 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 蛍光体 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102433120A (zh) * | 2011-11-06 | 2012-05-02 | 北京科技大学 | 一种碱土金属硅酸盐荧光材料及其制备方法 |
CN104650861A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-27 | 江门市远大发光材料有限公司 | 一种简易制备碱土氮化物红色荧光粉的方法 |
CN104650861B (zh) * | 2015-02-10 | 2017-05-10 | 江门市远大发光材料有限公司 | 一种简易制备碱土氮化物红色荧光粉的方法 |
CN107655589A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-02-02 | 上海交通大学 | 一种温度压力联合测量系统及测量方法 |
CN112442369A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-05 | 电子科技大学 | 一种钙离子掺杂增强上转换红光发射材料及其制备方法 |
CN112608749A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-06 | 电子科技大学 | Ba2Sc0.8-y-zYbyErzAl1.2O5上转换发光材料及其制备方法 |
CN112442369B (zh) * | 2020-12-04 | 2021-12-03 | 电子科技大学 | 一种钙离子掺杂增强上转换红光发射材料及其制备方法 |
CN112608749B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-03-15 | 电子科技大学 | Ba2Sc0.8-y-zYbyErzAl1.2O5上转换发光材料及其制备方法 |
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