CN102154008A - 一种红色荧光材料及其制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可用于白光LED技术的新型蓝光激发的红色荧光材料及制备，属于发光材料领域。本发明蓝光激发的红色荧光材料，通式为(Bi0.5+ dNa0.5-yAy)1-xRxTiO3：fC，其中R选自稀土元素Pr、Sm、Eu和Lu中的一种或多种，A选自同组一价元素K和Li中的一种或多种，C选自Li、Na、K、Tl和Ag中的一种或多种，0.001≤x≤0.1，0≤y≤0.5，0≤d≤0.1，0≤f≤0.1。本发明蓝光激发的红色荧光粉稳定性好，不易潮解，且无需包覆处理；不仅具有压电、铁电和介电性能，且具有蓝光激发发红光的特性，属于光电多功能材料，可在白光LED、光电集成、微机电、光电传感等领域中广泛应用。

Description

一种红色荧光材料及其制备
技术领域
本发明涉及一种可用于白光LED技术的新型蓝光激发的红色荧光材料及制备方法，属于发光材料技术领域。
背景技术
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。
到目前为止，白光LED的制备技术主要有3种：(1)红/绿/蓝三色LED的组合，此法可随意调整颜色，但供电复杂，成本较高。(2)紫外LED与多色荧光粉的组合，此法显色性最好，但目前效率低。(3)蓝光LED与YAG(Y3Al5O12):Ce3+黄色荧光粉的组合，这种方法相对成本较低，效率较高。如目前采用蓝光InGaN芯片涂敷黄色荧光粉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。(Ca1-xSrx)S:Eu2+可以被蓝光激发而发射出红光，因而可用作蓝光LED晶片白光LED的红色成分，能弥补黄色荧光粉YAG:Ce3+所形成白光LED显色性的不足。但是，这种荧光粉，稳定性差、容易潮解，须进行包覆处理。
因此，这就要求人们在对现有红色荧光粉显色特性改进的同时，还要不断寻找新的基质，开发新组分的白光LED用红色荧光粉。而未掺杂稀土元素的钛酸铋钠本身作为很好的无铅压电材料，还可以用于超声换能器、传感器、无损检测、压电变压器以及通讯技术中。本发明为适应白光LED技术发展的要求，开发了一种用于白光LED的钛酸铋钠基蓝光激发的红色荧光材料及制备方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种蓝光激发的红色荧光材料及制备方法，以克服现有技术的不足。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案来实现：
本发明的蓝光激发的红色荧光材料，其化学表达通式为(Bi0.5+δNa0.5-yAy)1-xRxTiO3:φC，其中R选自稀土元素Pr、Sm、Eu和Lu中的一种或多种，A选自同组一价元素K和Li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≤0.1，y的取值范围为0≤y≤0.5，δ的取值范围为0≤δ≤0.1，φ的取值范围为0≤φ≤0.1。所述元素右下角部分代表元素的摩尔比。
本发明的蓝光激发的红色荧光材料具体包括如下几部分：
首先，本发明的蓝光激发的红色荧光材料包括(Bi0.5Na0.5)1-xRxTiO3，R选自稀土元素Pr、Sm、Eu和Lu中的一种或多种，x的取值范围为0.001≤x≤0.1；优选的，所述x的取值范围为0.001≤x≤0.01；
其次，本发明的蓝光激发的红色荧光材料包括(Bi0.5Na0.5-yAy)1-xRxTi1O3，即：Na被同组一价元素K和Li中的一种或多种替代，替代量y的取值范围为0≤y≤0.5；
再次，本发明的蓝光激发的红色荧光材料包括(Bi0.5+δNa0.5-yAy)1-xRxTiO3，即：Bi过量，Bi的过量值δ的取值范围为0≤δ≤0.1；
最后，本发明的蓝光激发的红色荧光材料还包括(Bi0.5+δNa0.5-yAy)1-xRxTiO3:φC，即C做为价态补偿元素，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≤φ≤0.1。
本发明的蓝光激发的红色荧光材料的制备方法，包括如下步骤：
1)按照蓝光激发的红色荧光材料的化学表达通式(Bi0.5+δNa0.5-yAy)1-xRxTiO3:φC中Bi、Na、A、R、Ti和C元素的化学计量比称取以下原料：Bi2O3、Na2CO3、A元素的氧化物或碳酸盐、稀土元素R的氧化物或硝酸盐、TiO2、C元素的氧化物、氢氧化物或碳酸盐。
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，无水乙醇或去离子水与原料混合物的质量比为1～3∶1；所述球磨时，球磨料氧化锆球与原料混合物的质量比为1～1.5∶1。
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2)所得的粉料预烧得到预烧粉料，其中，预烧温度为750℃～950℃，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制，烧制后研磨或球磨得到所述蓝光激发的红色荧光材料，其中，烧制的温度为1050℃～1200℃，烧制时间为2～12小时。
所得的蓝光激发的红色荧光材料为粉体，即蓝光激发的红色荧光粉。
本发明的钛酸铋钠基蓝光激发的红色荧光材料，在具有钙钛矿结构的钛酸铋钠基质材料中通过一定量的稀土元素的掺入和工艺控制，使本身不具有发光特性的钛酸铋钠经掺杂后具有光致发光特性；所得的蓝光激发的红色荧光粉稳定性好，不易潮解，且无需包覆处理。具体而言，本发明在钛酸铋钠的基质晶格中掺入少量的稀土元素，形成发光中心，通过工艺控制使本身不具备发光特性的钛酸铋钠经掺杂后在蓝光激发下具有发射红光的性能。本发明的蓝光激发的红色荧光材料中的荧光粉(Bi0.5Na0.5)1-xPrxTiO3，激发主波长在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰在453nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片发光光谱的发射主峰(460±10nm)充分匹配。该荧光粉发射波峰波长在580-650nm，发射峰主峰在610nm，可以很好的弥补当前白光LED中荧光粉红光波段发射较弱的不足。本发明的荧光材料作为一种新型的蓝光激发的红色荧光粉，有望与InGaN管芯匹配制备高显色白光LED。另外，具有钙钛矿结构的钛酸铋钠基红色荧光材料，本身作为一种高温压电材料，还可以用于超声换能器、传感器、无损检测、压电变压器以及通讯技术器件中。
由于本发明的稀土掺杂后的钛酸铋钠基蓝光激发的红色荧光材料，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。因此，由于具有光电多功能特性，该蓝光激发的红色荧光材料除了能用于白光LED技术之外，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。
附图说明
图1x＝0.003的(Bi0.5Na0.5)1-xPrxTiO3样品的XRD及其镶嵌SEM图谱。
图2x＝0.003的(Bi0.5Na0.5)1-xPrxTiO3样品的激发及其发射光图谱，图中镶嵌的为该样品的发光强度随Pr含量的关系变化图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
制备x＝0.003的(Bi0.5Na0.5)1-xPrxTiO3材料，即(Bi0.5Na0.5)0.997Pr0.003TiO3。选取原料Na2CO3、Pr6O11、Bi2O3和TiO2，按照(Bi0.5Na0.5)1-xPrxTiO3中相应元素配比称取所选原料，Na2CO3＝2.6957g、Pr6O11＝0.0516g、Bi2O3＝12.9045g和TiO2＝7.9980g，将称取的原料混合后放入球磨罐中加入无水乙醇及氧化锆球在球磨机上球磨24小时，用无水乙醇出料烘干后得到球磨粉料，其中无水乙醇与原料混合物的质量比为3∶1，氧化锆球与原料混合物的质量比为1.5∶1。将球磨粉料置于氧化铝坩埚中预烧，预烧温度为850℃，升温速率为3℃/min，保温4小时自然冷却后得预烧粉料，将预烧粉料研碎后加入无水乙醇及氧化锆球再球磨24小时，出料烘干后的预烧粉料，在温度为1150℃保温烧制4小时，其中升温速率为3℃/min，烧制完毕自然冷却后研磨得到粉体，该粉体即为本实施例1的红色荧光材料(Bi0.5Na0.5)0.997Pr0.003TiO3。
将实施例1所得的粉体(Bi0.5Na0.5)0.997Pr0.003TiO3进行检测，得到图1和图2，图1为x＝0.003的(Bi0.5Na0.5)1-xPrxTiO3样品的XRD及其镶嵌的SEM图谱；图2为x＝0.003的(Bi0.5Na0.5)1-xPrxTiO3样品的激发光图谱及发射光图谱，图中镶嵌的图谱为(Bi0.5Na0.5)0.997Pr0.003TiO3样品的发光强度随Pr含量的关系变化图。
从图1的XRD图谱可知实施例1中的蓝光激发的红色荧光材料具有如下特点：
(1)均为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到其基质晶格中；
(2)从图2样品的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土镨掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰在453nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从图2样品的发射光图谱可以看出，本实施例的荧光粉发射波峰波长在580-650nm，发射主峰在610nm，从镶嵌在图2中(Bi0.5Na0.5)0.997Pr0.003TiO3样品的发光强度随Pr含量的关系变化图中可以看出，最佳发光强度对应镨的摩尔质量在0.3％左右。
实施例2
制备(Bi0.5Na0.5)0.999Pr0.001TiO3、(Bi0.5Na0.5)0.998Pr0.002TiO3、(Bi0.5Na0.5)0.995Pr0.005TiO3和(Bi0.5Na0.5)/0.99Pr0.01TiO3。选取原料Na2CO3、Pr6O11、Bi2O3和TiO2，按照化学表达式(Bi0.5Na0.5)0.999Pr0.001TiO3、(Bi0.5Na0.5)0.998Pr0.002TiO3、(Bi0.5Na0.5)0.995Pr0.005TiO3和(Bi0.5Na0.5)0.99Pr0.01TiO3中相应元素配比分别称取所选原料，将称取的原料分别混合后放入球磨罐中加入无水乙醇及氧化锆球在球磨机上球磨24小时，用无水乙醇出料烘干后分别得到球磨粉料Al、A2、A3和A4，其中无水乙醇与原料混合物的质量比均为2∶1，氧化锆球与原料混合物的质量比均为1∶1。将球磨粉料A1、A2、A3和A4分别置于氧化铝坩埚中进行预烧，其中预烧温度均为950℃，升温速率均为3℃/min，保温时间均1小时，自然冷却后分别得预烧粉料B1、B2、B3和B4，将预烧粉料B1、B2、B3和B4研碎后加入无水乙醇及氧化锆球再分别球磨24小时，出料烘干后的预烧粉料B1、B2、B3和B4，均在温度为1200℃保温烧制2小时，其中升温速率均为3℃/min，烧制完毕自然冷却后分别研磨得到粉体C1、C2、C3和C4，该粉体C1、C2、C3和C4分别为本实施例2的红色荧光材料(Bi0.5Na0.5)0.999Pr0.001TiO3、(Bi0.5Na0.5)0.998Pr0.002TiO3、(Bi0.5Na0.5)0.995Pr0.005TiO3和(Bi0.5Na0.5)0.99Pr0.01TiO3。
将实施例2中所得的粉体：(Bi0.5Na0.5)0.999Pr0.001TiO3、(Bi0.5Na0.5)0.998Pr0.002TiO3、(Bi0.5Na0.5)0.995Pr0.005TiO3和(Bi0.5Na0.5)/0.99Pr0.01TiO3分别进行检测可知：
(1)本实施例2所得的红色荧光材料均为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例2所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土镨掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长均在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰均在453nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例2所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长均在580-650nm，发射主峰均在610nm，从本实施例2所得的红色荧光材料的发光强度和Pr含量的关系图中可以看出，最佳发光强度对应镨的摩尔质量均在0.3％左右。
实施例3
制备材料(Bi0.5Na0.5)0.99Eu0.01TiO3。选取原料Na2CO3、Eu2O3、Bi2O3和TiO2，按照(Bi0.5Na0.5)0.99Eu0.01TiO3中相应元素的配比称取所选原料，Na2CO3＝2.6768g、Eu2O3＝0.1760g、Bi2O3＝11.6490g以及TiO2＝7.9980g，将称取的原料混合后放入球磨罐中加入无水乙醇及氧化锆球在球磨机上球磨24小时，用无水乙醇出料烘干后得到球磨粉料，其中无水乙醇与原料混合物的质量比为1∶1，氧化锆球与原料混合物的质量比为1.5∶1。将球磨粉料置于氧化铝坩埚中预烧，预烧温度为750℃，升温速率为3℃/min，保温6小时自然冷却后得预烧粉料，将预烧粉料研碎后加入无水乙醇及氧化锆球再球磨24小时，出料烘干后的预烧粉料，在温度为1050℃保温烧制12小时，其中升温速率为3℃/min，烧制完毕自然冷却后研磨得到粉体，该粉体即为本实施例的红色荧光材料(Bi0.5Na0.5)0.99Eu0.01TiO3。
将实施例3中所得的粉体(Bi0.5Na0.5)0.99Eu0.01TiO3进行检测可知：
(1)本实施例3所得的红色荧光材料为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例3所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土Eu掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在430nm-510nm的蓝光波段，激发主峰在450nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长在550-680nm，发射主峰在640nm。
实施例4
制备材料(Bi0.5K0.5)0.99Pr0.01TiO3，原料选取K2CO3、Pr6O11、Bi2O3和TiO2，按配方(Bi0.5K0.5)0.99Pr0.01TiO3中相应元素配比称取所需原料，其余实验条件与实施例1一致，得到本实施例的(Bi0.5K0.5)0.99Pr0.01TiO3红色荧光材料。
将实施例4中所得的粉体(Bi0.5K0.5)0.99Pr0.01TiO3进行检测可知：
(1)本实施例4所得的红色荧光材料为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例4所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土镨掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰在453nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例4所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长在580-650nm，发射主峰在610nm，从本实施例4所得的红色荧光材料的发光强度和Pr含量的关系图中可以看出，最佳发光强度对应镨的摩尔质量在0.3％左右。
实施例5
制备材料(Bi0.5Na0.3K0.2)0.997Pr0.003TiO3，原料选取Na2CO3、K2CO3、Pr6O11、Bi2O3和TiO2，按(Bi0.5Na0.3K0.2)0.997Pr0.003TiO3中相应元素配比称取所需原料，其余实验条件与实施例1一致，得到本实施例的(Bi0.5Na0.3K0.2)0.997Pr0.003TiO3红色荧光材料。
将实施例5中所得的粉体(Bi0.5Na0.3K0.2)0.997Pr0.003TiO3进行检测可知：
(1)本实施例5所得的红色荧光材料为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例5所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土镨掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰在453nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例5所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长在580-650nm，发射主峰在610nm，从本实施例5所得的红色荧光材料的发光强度和Pr含量的关系图中可以看出，最佳发光强度对应镨的摩尔质量在0.3％左右。
实施例6
制备材料(Bi0.55Na0.25K0.25)0.997Pr0.003TiO3:0.05Na，原料选取Na2CO3、K2CO3、Pr6O11、Bi2O3和TiO2，按(Bi0.55Na0.25K0.25)0.997Pr0.003TiO3:0.05Na中相应元素配比称取所需原料，其余实验条件与实施例1一致，得到本实施例的(Bi0.55Na0.25K0.25)0.997Pr0.003TiO3:0.05Na红色荧光材料。
将实施例6中所得的粉体(Bi0.55Na0.25K0.25)0.997Pr0.003TiO3:0.05Na进行检测可知：
(1)本实施例6所得的红色荧光材料为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例6所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土镨掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰在453nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例5所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长在580-650nm，发射主峰在610nm，从本实施例5所得的红色荧光材料的发光强度和Pr含量的关系图中可以看出，最佳发光强度对应镨的摩尔质量在0.3％左右。
实施例7
制备材料(Bi0.6Na0.49Li0.01)0.997Pr0.003TiO3:0.1Li，原料选取Na2CO3、Li2CO3、Pr6O11、Bi2O3和TiO2，按(Bi0.6Na0.49Li0.01)0.997Pr0.003TiO3:0.1Li中相应元素配比称取所需原料，其余实验条件与实施例1一致，得到本实施例的(Bi0.6Na0.49Li0.01)0.997Pr0.003TiO3:0.1Li红色荧光材料。
将实施例7中所得的粉体(Bi0.6Na0.49Li0.01)0.997Pr0.003TiO3:0.1Li进行检测可知：
(1)本实施例7所得的红色荧光材料为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例7所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土镨掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰在453nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例7所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长在580-650nm，发射主峰在610nm，从本实施例7所得的红色荧光材料的发光强度和Pr含量的关系图中可以看出，最佳发光强度对应镨的摩尔质量在0.3％左右。
实施例8
制备材料(Bi0.5Na0.25)0.997Pr0.002Eu0.001TiO3:0.08Ag，原料选取Na2CO3、Eu2O3、Pr6O11、Bi2O3、TiO2和AgO，按(Bi0.5Na0.25)0.997Pr0.002Eu0.001TiO3:0.08Ag相应元素配比称取所需原料，其余实验条件与实施例1一致，得到本实施例的(Bi0.5Na0.25)0.997Pr0.002Eu0.001TiO3:0.08Ag红色荧光材料。
将实施例8中所得的粉体(Bi0.5Na0.25)0.997Pr0.002Eu0.001TiO3:0.08Ag进行检测可知：(1)本实施例8所得的红色荧光材料为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例8所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土Pr和Eu掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰在453nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长在580-650nm，发射主峰在610nm。
实施例9
制备材料(Bi0.5Na0.5)0.998Lu0.002TiO3:0.02Tl，原料选取Na2CO3、Lu2O3、Bi2O3、TiO2和TlO，按(Bi0.5Na0.5)0.998Lu0.002TiO3:0.02Tl中相应元素配比称取所需原料，其余实验条件与实施例1一致，得到本实施例的(Bi0.5Na0.5)0.998Lu0.002TiO3:0.02Tl红色荧光材料。
将实施例9中所得的粉体(Bi0.5Na0.5)0.998Lu0.002TiO3:0.02Tl进行检测可知：
(1)本实施例9所得的红色荧光材料为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例9所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土Lu掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在440nm-510nm的蓝光波段，激发主峰在450nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长在580-680nm，发射主峰在620nm。
实施例10
制备材料(Bi0.5Na0.4Li0.1)0.996Sm0.004TiO3:0.04Li，原料选取Na2CO3、Li2CO3、Bi2O3、TiO2和Sm2O3，按(Bi0.5Na0.4Li0.1)0.996Sm0.004TiO3:0.04Li中相应元素配比称取所需原料，其余实验条件与实施例1一致，得到本实施例的(Bi0.5Na0.4Li0.1)0.996Sm0.004TiO3:0.04Li红色荧光材料。
将实施例10中所得的粉体(Bi0.5Na0.4Li0.1)0.996Sm0.004TiO3:0.04Li进行检测可知：
(1)本实施例10所得的红色荧光材料为单一纯的钛酸铋钠钙钛矿结构，并且XRD图谱中显示无其它杂相，说明掺杂的稀土元素很好的进入到基质晶格中；
(2)从本实施例10所得的红色荧光材料的激发光图谱可以看出，本实施例的稀土Sm掺杂的钛酸铋钠红色荧光材料激发主波长在440nm-510nm的蓝光波段，激发主峰在450nm，和目前已成熟的InGaN蓝色LED芯片的发射主峰(450-470nm)充分匹配。从本实施例所得的红色荧光材料的发射光图谱可以看出，该荧光粉发射波峰波长在580-680nm，发射主峰在620nm。
本领域的技术人员可以理解其它的实施方案和变动，本发明不限于上面指出的具体实施例。

Claims (7)

1.一种蓝光激发的红色荧光材料，其化学表达通式为(Bi0.5+δNa0.5-yAy)1-xRxTiO3:φC，其中R选自稀土元素Pr、Sm、Eu和Lu中的一种或多种，A选自同组一价元素K和Li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≤0.1，y的取值范围为0≤y≤0.5，δ的取值范围为0≤δ≤0.1，φ的取值范围为0≤φ≤0.1。
2.如权利要求1所述的蓝光激发的红色荧光材料，其特征在于，R为Pr时，所述蓝光激发的红色荧光材料的激发主波长在440nm-505nm的蓝光波段，激发主峰在453nm；发射波峰波长在580-650nm，发射主峰在610nm。
3.如权利要求1或2所述的蓝光激发的红色荧光材料的制备方法，包括如下步骤：
1)按照蓝光激发的红色荧光材料的化学表达通式(Bo0.5+δNa0.5-yAy)1-xRxTiO3:φC中Bi、Na、A、R、Ti和C元素的化学计量比称取以下原料：Bi2O3、Na2CO3、A元素的氧化物或碳酸盐、稀土元素R的氧化物或硝酸盐、TiO2、C元素的氧化物、氢氧化物或碳酸盐；
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；
3)将步骤2)所得的粉料预烧得到预烧粉料；
4)将预烧粉料研磨或球磨后进行烧制，烧制后研磨或球磨得到所述蓝光激发的红色荧光材料。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述研磨时，无水乙醇或去离子水与原料混合物的质量比为1～3∶1；所述球磨时，球磨料氧化锆球与原料混合物的质量比为1～1.5∶1。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述预烧温度为750℃～950℃，预烧保温时间为1～6小时。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述烧制的温度为1050℃～1200℃，烧制时间为2～12小时。
7.如权利要求1或2所述的蓝光激发的红色荧光材料在白光LED、光电集成、微机电、光电传感领域中的应用。
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