CN102660280B - 一种白光led用钛酸盐红色荧光粉及其制备方法 - Google Patents
一种白光led用钛酸盐红色荧光粉及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102660280B CN102660280B CN2012101629416A CN201210162941A CN102660280B CN 102660280 B CN102660280 B CN 102660280B CN 2012101629416 A CN2012101629416 A CN 2012101629416A CN 201210162941 A CN201210162941 A CN 201210162941A CN 102660280 B CN102660280 B CN 102660280B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanate
- red phosphor
- white light
- titanate red
- complexing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 31
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical group CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical group [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 4
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 4
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 4
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 claims 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 2
- 229910003081 TiO2−x Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N lithium nitrate Chemical compound [Li+].[O-][N+]([O-])=O IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical compound [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 5
- 229910013553 LiNO Inorganic materials 0.000 description 4
- GAGGCOKRLXYWIV-UHFFFAOYSA-N europium(3+);trinitrate Chemical compound [Eu+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GAGGCOKRLXYWIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 241000219307 Atriplex rosea Species 0.000 description 1
- 235000005976 Citrus sinensis Nutrition 0.000 description 1
- 240000002319 Citrus sinensis Species 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001025261 Neoraja caerulea Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001864 baryta Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000002085 irritant Substances 0.000 description 1
- 231100000021 irritant Toxicity 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-N sodium;4-[[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl]benzenesulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical group [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明涉及一种白光LED用钛酸盐红色荧光粉及其制备方法；其特征在于化学组成用以下通式表示：(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O；其中：M为Ca、Sr或Ba的一种或两种；0.005≤x≤0.3。本发明荧光材料采用溶胶-凝胶法制备，可在较低的温度和较短的保温时间下获得目标荧光粉体，试验周期短、稳定性好，用糖类作络合剂无毒，无污染，对人体和环境无害，而且省略了调节PH值的步骤，使制备工艺更简单。
Description
技术领域
本发明属于稀土发光材料技术领域，尤其涉及一种白光LED用钛酸盐红色荧光粉及其制备方法。
背景技术
白光LED(white light emitting diodes，WLEDs)作为一种新型的固态照明器件，以其节能、环保、响应快、体积小等优点被誉为21世纪最有前途的照明光源。
目前白光的取得普遍采用蓝光LED 芯片+YAG:Ce(Y3Al5O12:Ce)黄色荧光粉的方法，但此方法缺少红区发射，致使显色性偏低。而近紫外激发的荧光粉中，能被高效激发发射红光的红粉最少，且与蓝粉和绿粉相比，发光强度和发光效率都有较大差距，红粉的低性能限制了白光LED的发展。传统的红粉如(Ca,Sr)S:Eu2+等硫化物稳定性不好，受热容易分解并产生对人体有害的气体，且发光强度只有蓝粉和绿粉的八分之一，发光效率低，因此寻求性能稳定，并具有高发光效率的红色荧光材料成为当务之急。目前研究最多的是钨酸盐、钼酸盐、钒酸盐以及钛酸盐基质，掺杂的激活离子主要集中在有红橙光发射的Eu3+和Pr3+。
其中，钛酸盐作为红色荧光材料的基质，具有优异的性能，如Pr3+掺杂CaTiO3荧光粉的CIE色度坐标值为(x=0.68，y=0.31)，非常接近于美国全国电视标准委员会(NTSC)所规定的理想红色坐标值(x=0.67，y=0.33)，但是CaTiO3:Pr3+荧光粉中Pr3+的激发与LED 芯片的匹配性一般，且Pr3+发光衰减时间较长，因此作为白光LED荧光粉有待于进一步提高。CaTiO3:Eu3+红色荧光粉的最佳激发波长在400nm左右，可以与紫外LED芯片良好匹配，并且在615nm(5D0→7F2)附近有着强烈的红光发射，适合用作白光LED荧光粉，但仍存在着发光强度低，色纯度低等缺点。溶胶-凝胶法制备钛酸盐荧光粉采用柠檬酸、EDTA等作为络合剂时需要调节PH值，且有刺激性对环境有污染；用糖类作络合剂不仅无毒无污染，而且省略了调节PH值的步骤，制备工艺简单。
发明内容
本发明的目的是针对现有红色荧光粉高温易分解、发光强度低，且与LED芯片匹配性差等不足，而采用物化性能良好且与LED芯片匹配性好的钛酸盐为基质，得到一种能被近紫外光或蓝光有效激发的稳定、高效、色纯度好的荧光材料，即一种白光LED用钛酸盐红色荧光粉；本发明的另一目的是提供上述红色荧光粉的制备方法。
本发明的技术方案为：一种白光LED用钛酸盐红色荧光粉，其特征在于化学组成用以下通式表示：(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O
其中：M为Ca、Sr或Ba的一种或两种；0.005≤x≤0.3。
本发明还提供了上述白光LED用钛酸盐红色荧光粉的制备方法，其具体步骤如下：
(1)按(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O组成所需的金属元素摩尔比称量原料，首先将有机钛源加入不断搅拌的溶剂中，出现白色沉淀，之后加入硝酸至沉淀完全溶解，得到透明溶液；
(2)将含M、Eu和Li的盐溶于去离子水，再加入络合剂，加热使其充分溶解形成配合物溶液，整个过程一直搅拌加热；
(3)将步骤(2)配置好的配合物溶液按组成摩尔比倒入步骤(1)所配置的透明溶液中，加热并不停搅拌，直至形成透明的凝胶；
(4)将凝胶放入烘箱烘干，再在300~500℃处理2~3h除去溶剂、硝酸根离子和有机基团，得到前躯体粉体；
(5)将前躯体粉体再800~1100°C下保温2~4小时进行高温煅烧；
(6)待样品冷却后取出，即可得到目标荧光材料。
优选所述的含M、Eu和Li的盐为含M、Eu和Li的硝酸盐，更优选为分析纯以上的金属硝酸盐；优选有机钛源为有机钛酸酯；更优选为钛酸四丁酯或钛酸异丙酯；优选所述的络合剂为糖类，更优选为葡萄糖、蔗糖和淀粉；所述的溶剂为乙醇。
优选步骤（1）中溶剂的摩尔用量为有机钛源摩尔量的5~8倍；步骤（2）中络合剂摩尔量与M、Eu和Li总摩尔量比为1~3：1。
优选步骤（2）中搅拌加热温度为30~50°C；步骤（3）中加热温度为60~80°C；步骤（4）中烘干温度为80~150°C。
有益效果：
1、本发明荧光材料的发射波长在550~650nm范围内，发光主峰为626nm，相较于通常Eu3+的特征发光615nm有一定红移，红光更纯正，发射强度高，色纯度好；
2、本发明荧光材料的激发峰在365nm，400nm和460nm附近，与InGaN基近紫外和蓝光LED芯片的发光区域十分吻合，可用于白光LED及其他发光材料领域；
3、本发明荧光材料采用溶胶-凝胶法制备，可在较低的温度和较短的保温时间下获得目标荧光粉体，试验周期短、稳定性好，用糖类作络合剂无毒，无污染，对人体和环境无害，而且省略了调节PH值的步骤，使制备工艺更简单。
附图说明
图1是实例1所制得的荧光材料在626nm监测波长下的激发光谱图；
图2是实例1所制得的荧光材料在363nm光激发下的发射光谱图。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
实施例1
(1)按照符合(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O，其中M=Sr，x=0.01的化学式所表示的摩尔配比利用电子天平分别称取硝酸锶Sr(NO3)2(分析纯)、硝酸铕Eu(NO3)3(分析纯)和硝酸锂LiNO3(分析纯)，首先将定量钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)加入不断搅拌的乙醇(乙醇的摩尔量为钛酸四丁酯的5倍)中，出现白色沉淀，之后加入硝酸至沉淀完全溶解，得到透明溶液；
(2)将M、Eu、Li的金属硝酸盐溶于去离子水，再加入适量葡萄糖(n葡萄糖：n金属总摩尔=2:1)，使其充分溶解形成配合物溶液，整个过程一直搅拌加热(温度在30°C)；
(3)将步骤(2)配置好的溶液按组成摩尔比倒入步骤(1)所配置的透明溶液中，置于磁力搅拌器上密闭搅拌40分钟后开封，在60°C加热并不停搅拌，直至形成透明的凝胶；
(4)将凝胶放入80°C烘箱烘干，再放入坩埚中300℃处理3h除去溶剂、硝酸根离子和有机基团，得到前躯体粉体；
(5)将前躯体粉体装入坩埚放入马弗炉中煅烧，900°C下保温4小时；
(6)待材料冷却后取出，取出的样品研磨粉碎后，经200目过筛，得到目标荧光材料。
本实施例所制得的荧光材料在626nm监测波长下的激发光谱图如图1所示；从图中可以看出在364nm左右存在由于O→Ti的电荷迁移吸收而引起的宽的激发带，还包括395nm和465nm Eu3+的特征线状激发，另外，还出现了相对较弱的416nm和536nm的Eu3+特征激发，此荧光粉在近紫外波段和蓝光波段都有较强的吸收。
本实施例所制得的荧光材料在363nm光激发下的发射光谱如图2所示，从图中可以看到，有533、578、586、592、619和626nm六个发射峰，其最强发射峰为626nm(5D0→7F2)红光峰，强度接近10000(a.u)，相较通常的Eu3+特征发射594nm和615nm有一定的红移，这种偏移表现出更好的红光色纯度且发光强度更高，更适用于白光LED的红光补偿材料，是一种能同时适用于近紫外和蓝光芯片激发的白光LED用红色荧光材料。
实施例2
(1)按照符合(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O，其中M=Ba，x=0.005的化学式所表示的摩尔配比利用电子天平分别称取硝酸锶Ba(NO3)2(分析纯)、硝酸铕Eu(NO3)3(分析纯)和硝酸锂LiNO3(分析纯)，首先将定量钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)加入不断搅拌的乙醇(乙醇的摩尔量为钛酸四丁酯的6倍)中，出现白色沉淀，之后加入硝酸至沉淀完全溶解，得到透明溶液；
(2)将M、Eu、Li的金属硝酸盐溶于去离子水，再加入适量蔗糖(n蔗糖：n金属 总摩尔=1:1)，使其充分溶解形成配合物溶液，整个过程一直搅拌加热(温度在40°C)；
(3)将步骤(2)配置好的溶液按组成摩尔比倒入步骤(1)所配置的透明溶液中，置于磁力搅拌器上密闭搅拌30分钟后开封，在70°C加热并不停搅拌，直至形成透明的凝胶；
(4)将凝胶放入100°C烘箱烘干，再放入坩埚中400℃处理3h除去溶剂、硝酸根离子和有机基团，得到前躯体粉体；
(5)将前躯体粉体装入坩埚放入马弗炉中煅烧，800°C下保温4小时；
(6)待材料冷却后取出，取出的样品研磨粉碎后，经200目过筛，得到目标荧光材料。
此荧光粉用395nm和465nm激发时，表现出594nm和615nm的橙红光发射，并且615nm的红光发射强度高于594nm的橙光强度。
实施例3
(1)按照符合(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O，其中M=Sr，x=0.3的化学式所表示的摩尔配比利用电子天平分别称取硝酸锶Sr(NO3)2(分析纯)、硝酸铕Eu(NO3)3(分析纯)和硝酸锂LiNO3(分析纯)，首先将定量钛酸异丙酯(Ti(OC3H7)4)加入不断搅拌的乙醇(乙醇的摩尔量为钛酸异丙酯的8倍)中，出现白色沉淀，之后加入硝酸至沉淀完全溶解，得到透明溶液；
(2)将M、Eu、Li的金属硝酸盐溶于去离子水，再加入适量淀粉(n淀粉：n金属 总摩尔=3:1)，使其充分溶解形成配合物溶液，整个过程一直搅拌加热(温度在50°C)；
(3)将步骤(2)配置好的溶液按组成摩尔比倒入步骤(1)所配置的透明溶液中，置于磁力搅拌器上密闭搅拌40分钟后开封，在80°C加热并不停搅拌，直至形成透明的凝胶；
(4)将凝胶放入150°C烘箱烘干，再放入坩埚中500℃处理3h除去溶剂、硝酸根离子和有机基团，得到前躯体粉体；
(5)将前躯体粉体装入坩埚放入马弗炉中煅烧，1100°C下保温2小时；
(6)待材料冷却后取出，取出的样品研磨粉碎后，经200目过筛，得到目标荧光材料。
此荧光粉的谱线形状和实例1基本类似，只是由于稀土Eu3+离子的掺杂浓度不同，表现出不同的发光强度。
实施例4
(1)按照符合(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O，其中M=Sr和Ba(Ba:Sr=1:9)，x＝0.15的化学式所表示的摩尔配比利用电子天平分别称取硝酸锶Sr(NO3)2(分析纯)、硝酸钡Ba2(NO3)2(分析纯)、硝酸铕Eu(NO3)3(分析纯)和硝酸锂LiNO3(分析纯)，首先将定量钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)加入不断搅拌的乙醇(乙醇的摩尔量为钛酸四丁酯的5倍)中，出现白色沉淀，之后加入硝酸至沉淀完全溶解，得到透明溶液；
(2)将M、Eu、Li的金属硝酸盐溶于去离子水，再加入适量葡萄糖(n葡萄糖∶n金属总摩尔=2:1)，使其充分溶解形成配合物溶液，整个过程一直搅拌加热(温度在40°C)；
(3)将步骤(2)配置好的溶液按组成摩尔比倒入步骤(1)所配置的透明溶液中，置于磁力搅拌器上密闭搅拌40分钟后开封，在70°C加热并不停搅拌，直至形成透明的凝胶；
(4)将凝胶放入100°C烘箱烘干，再放入坩埚中500℃处理2h除去溶剂、硝酸根离子和有机基团，得到前躯体粉体；
(5)将前躯体粉体装入坩埚放入马弗炉中煅烧，1100°C下保温2小时；
(6)待材料冷却后取出，取出的样品研磨粉碎后，经200目过筛，得到目标荧光材料。
此荧光粉用360nm，395nm和465nm激发时，表现出578nm，590nm和623nm的橙红光发射，并且623nm的红光发射强度高于578nm和590nm的橙光强度。
本发明的实施方式并不受上述实例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种制备白光LED用钛酸盐红色荧光粉的方法，其具体步骤如下：
(1)按(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O组成所需的金属元素摩尔比称量原料；首先将有机钛源加入不断搅拌的溶剂中，出现白色沉淀，之后加入硝酸至沉淀完全溶解，得到透明溶液；
(2)将含M、Eu和Li的盐溶于去离子水，再加入络合剂，加热至30～50℃使其充分溶解形成配合物溶液；其中所述的络合剂为葡萄糖、蔗糖和淀粉；络合剂摩尔量与M、Eu和Li总摩尔量比为1～3：1；
(3)将步骤(2)配置好的配合物溶液按组成摩尔比倒入步骤(1)所配置的透明溶液中，加热至60～80℃并不停搅拌，直至形成透明的凝胶；
(4)将凝胶放入温度为80～150℃烘箱烘干，再在300～500℃处理2～3h，得到前躯体粉体；
(5)将前躯体粉体再800～1100℃下保温2～4小时进行高温煅烧；
(6)待样品冷却后取出，即得到荧光材料；其化学组成用以下通式表示：(2-2x)MO-TiO2-x/2Eu2O3-x/2Li2O；其中：M为Ca、Sr或Ba的一种或两种；0.005≤x≤0.3。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的含M、Eu和Li的盐为含M、Eu和Li的硝酸盐；有机钛源为钛酸四丁酯或钛酸异丙酯；所述的溶剂为乙醇。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（1）中溶剂的摩尔用量为有机钛源摩尔量的5～8倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012101629416A CN102660280B (zh) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | 一种白光led用钛酸盐红色荧光粉及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012101629416A CN102660280B (zh) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | 一种白光led用钛酸盐红色荧光粉及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102660280A CN102660280A (zh) | 2012-09-12 |
| CN102660280B true CN102660280B (zh) | 2013-12-25 |
Family
ID=46769865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012101629416A Active CN102660280B (zh) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | 一种白光led用钛酸盐红色荧光粉及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102660280B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111205081B (zh) * | 2020-01-21 | 2022-03-15 | 徐州凹凸光电科技有限公司 | 一种单一结构式低色温高显指荧光陶瓷及其制备方法与应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006232948A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤色発光蛍光体及び発光装置 |
| US20060219977A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Noritake Co., Limited | Phosphor and fluorescent display device |
| CN1908115A (zh) * | 2006-08-18 | 2007-02-07 | 浙江大学 | 高亮度红色碱土钛酸盐荧光粉及其还原气氛处理制备方法 |
| CN101112973A (zh) * | 2007-07-10 | 2008-01-30 | 兰州大学 | 一种制备金属氧化物粉体的溶胶凝胶法 |
-
2012
- 2012-05-23 CN CN2012101629416A patent/CN102660280B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006232948A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤色発光蛍光体及び発光装置 |
| US20060219977A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Noritake Co., Limited | Phosphor and fluorescent display device |
| CN1908115A (zh) * | 2006-08-18 | 2007-02-07 | 浙江大学 | 高亮度红色碱土钛酸盐荧光粉及其还原气氛处理制备方法 |
| CN101112973A (zh) * | 2007-07-10 | 2008-01-30 | 兰州大学 | 一种制备金属氧化物粉体的溶胶凝胶法 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| Enhancement of Photoluminescence and Color Purity of CaTiO3:Eu Phosphor by Li Doping;Yun-Fang Wu 等;《J. Am. Ceram. Soc.》;20071209;第95卷(第4期);1360-1366 * |
| Highly luminescentredlightphosphorCaTiO3:Eu3+ under near-ultravioletexcitation;Jiapeng Fu 等;《Journalof Luminescence》;20090906;第130卷(第2期);231-235 * |
| Hiroko Kominami 等.Synthesis and luminescence properties of Mg-Ti-O:Eu red-emitting phosphors.《phys. stat. sol.》.2006,第3卷(第8期), |
| Jiapeng Fu 等.Highly luminescentredlightphosphorCaTiO3:Eu3+ under near-ultravioletexcitation.《Journalof Luminescence》.2009,第130卷(第2期), |
| Lian Shixun 等.Preparation and Characterization of Red Luminescent Ca0. 8 Zn0. 2 TiO3B Pr3+, Na+ Nanophosphor.《JOURNAL OF RARE EARTHS》.2006,第24卷(第1期), * |
| LianShixun等.PreparationandCharacterizationofRedLuminescentCa0.8Zn0.2TiO3BPr3+ Na+ Nanophosphor.《JOURNAL OF RARE EARTHS》.2006 |
| Synthesis and luminescence properties of Mg-Ti-O:Eu red-emitting phosphors;Hiroko Kominami 等;《phys. stat. sol.》;20060831;第3卷(第8期);2758-2761 * |
| Yun-Fang Wu 等.Enhancement of Photoluminescence and Color Purity of CaTiO3:Eu Phosphor by Li Doping.《J. Am. Ceram. Soc.》.2007,第95卷(第4期), |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102660280A (zh) | 2012-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Mn 4+-activated Li 3 Mg 2 SbO 6 as an ultrabright fluoride-free red-emitting phosphor for warm white light-emitting diodes | |
| Guo et al. | Efficient red phosphors Na5Ln (MoO4) 4: Eu3+ (Ln= La, Gd and Y) for white LEDs | |
| CN102634340B (zh) | 一种白光led用双钙钛矿红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN101928562B (zh) | 一种可同时被近紫外和蓝色led光有效激发的红色荧光粉 | |
| Yongqing et al. | Properties of red-emitting phosphors Sr2MgSi2O7: Eu3+ prepared by gel-combustion method assisted by microwave | |
| CN104804738B (zh) | 一种近紫外激发白光led荧光粉及其制备方法 | |
| CN103146385B (zh) | 一种双掺杂双钙钛矿红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN101402857B (zh) | 一种led用红色发光材料及其制备方法 | |
| CN105199728A (zh) | 新型Eu3+和Mn2+共掺杂钨酸盐红色荧光材料及其制备方法 | |
| CN103555327A (zh) | 一种白光led用近紫外激发双钙钛矿荧光粉及其制备方法 | |
| CN102492423A (zh) | 一种用于白光led的红色荧光材料及其制备方法 | |
| Tang et al. | Broadband emission of Lu3Mg2GaSi2O12: Ce3+, Sm3+ phosphors and their potential application for w-LEDs | |
| CN104987864A (zh) | 一种白光led用层状钙钛矿红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN102911663B (zh) | 一种以碳酸钙为单一基质的白光荧光粉及其制备方法 | |
| Qi et al. | Energy transfer between Ce 3+ and Sm 3+ in Zn 2 GeO 4 phosphor with the native defects for light-emitting diodes | |
| CN101812296B (zh) | 近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN103788953A (zh) | 一种铕激活的碲酸盐红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN108085001B (zh) | 发红光的稀土双掺钼酸盐发光材料及其制备方法与应用 | |
| CN102660280B (zh) | 一种白光led用钛酸盐红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN107163934B (zh) | 四价锰离子掺杂氟氧化铝锂红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN105524615A (zh) | 一种白光led用铌酸盐红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN108441218B (zh) | 一种红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN102807864A (zh) | 一种白光led用铕激活的钨酸盐红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN104927856A (zh) | 基于溶胶-凝胶燃烧法制备钨酸盐红色荧光粉的方法 | |
| CN101812297B (zh) | 一种可被蓝色光有效激发的荧光粉及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WUXI SEEMILE LASER DISPLAY TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: NANJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Effective date: 20150203 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Qitu Inventor after: Lu Zhou Inventor after: Zhang Le Inventor after: Wang Lixi Inventor after: Pu Xianqing Inventor after: Chen Long Inventor before: Zhang Qitu Inventor before: Lu Zhou Inventor before: Zhang Le Inventor before: Wang Lixi |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 210009 NANJING, JIANGSU PROVINCE TO: 214213 WUXI, JIANGSU PROVINCE Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: ZHANG QITU LU ZHOU ZHANG LE WANG LIXI TO: ZHANG QITU LU ZHOU ZHANG LE WANG LIXI PIAO XIANQING CHEN LONG |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150203 Address after: 214213 Jiangsu province Yixing Economic Development Zone apricot road Photoelectric Industrial Park Patentee after: Wuxi Seemile Laser Display Technology Co., Ltd. Address before: 210009 Gulou District, Jiangsu, Nanjing new model road, No. 5 Patentee before: Nanjing University of Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180206 Address after: 430040 Hubei province Dongxihu District of Wuhan City Ma Chi Lu No. 8 contemporary electronic industrial park in Silicon Valley Patentee after: Wuhan Shimeile laser display Development Co. Ltd. Address before: 214213 Jiangsu province Yixing Economic Development Zone apricot road Photoelectric Industrial Park Patentee before: Wuxi Seemile Laser Display Technology Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |