CN104371721A - 稀土红色荧光粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稀土红色荧光粉，其化学通式为：（Y_aSm_bEu_cCe）O₅ · （Mo_xSi_yBa_zSr_z）₂O₅；其中，a=0.2，b=1.5，c=0.8；x=0.5，y=0.25，z=0.5；另外，本发明还公开了上述荧光粉的制备方法。本发明的稀土荧光粉，可以在紫外激活下发射红光，发光质量好、产品成本低，稳定性好。

Description

稀土红色荧光粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种稀土红色荧光粉。 

背景技术

发光二极管LED（Light Emitting Diode）是一种可将电能转换为光能的能量转换器件，具有工作电压低，耗电量少，性能稳定，寿命长，抗冲击，耐震动性强，重量轻，体积小，成本低，发光响应快等优点。因此在显示器件和短距离、低速率的光纤通信用光源等方有广泛的应用，特别是近年来蓝色、紫色及近紫外LED 的迅速发展，使LED 在照明领域取代白炽灯和荧光灯成为可能。 

目前，已得到商业化应用的主要是蓝色LED 芯片与Y3Al5O12:Ce3+ 荧光粉的黄光组合而成的单芯片型白光LED。但是，该白光LED 会出现自身的缺陷：因为缺少红光而导致显色性不好，解决办法是可以在其中加入红色荧光粉来获得高的显色指数。因此，制备白光的方法是利用紫外或者近紫外LED 芯片配合红、蓝、绿色三基色荧光粉复合形成白光，该方式可得到很高的显色性能，色温是在2500 ～ 10000K 范围之内任意匹配，因而具有更广阔的应用前景。 

以YVO4:Eu3+ 为代表的三价铕离子激活的钒酸盐红色发光粉是一种优良材料，广泛使用于高压汞灯、等离子平板显示PDP、阴极射线管CRT 以及医疗闪烁材料。但其在近紫外和蓝色区域的激发效率很低，使之在当今迅速发展的白光LED 照明中作为红色发光粉已经不能满足需要。因此开发高效稳定长寿命的红色荧光粉显得尤为重要。以三价铕离子Eu3+激发的红色荧光粉由于其化合物的稳定性好、发光强度高、色纯度好，已广泛的应用于各发光显示领域。目前，所研发的LED 用红色荧光粉主要有Eu3+ 激发的钒酸盐基、磷酸盐基、硼酸盐基、氟氧化物基等。但是他们在紫外、蓝光激发下，发光效率低，稳定性比较差，或者合成工艺复杂、成本较高，还不能满足现实要求，从而限制了它在LED 中的应用。因此，研究一种在紫外至蓝光激发下的红色荧光粉及其制备方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种制作工艺简单的稀土红色荧光粉。 

为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种稀土红色荧光粉，其化学通式为：（Y_aSm_bEu_cCe）O₅ ·（Mo_xSi_yBa_zSr_z）O₃；其中，a=0.2，b=1.5，c=0.8；x=0.5，y=0.25，z=0.5。 

此外，本发明还提供了上述荧光粉的制备方法：包括以下步骤： 

按照结构通式（Y_aSm_bEu_cCe）O₅ ·（Mo_xSi_yBa_zSr_z）O₃；其中，a=0.2，b=1.5，c=0.8；x=0.5，y=0.25，z=0.5中各金属元素的化学计量比，称取三氧化二钇、三价的氧化钐、三价的氧化铕、四价的氧化铈、六价的氧化钼、二氧化硅、碳酸钡和二价的氧化锶充分研磨并混合均匀，然后过200目以上的筛，得到混合粉体；

将混合粉体放入高温还原炉中，在还原气氛中于1500℃条件下煅烧4小时，煅烧结束后冷却至室温，并再次研磨成细粉；还原气氛中氢气和氮气的比例为1:9；

在二次研磨后的细粉中加入足量水，使用超声波进行分散均匀，然后静置分层，弃其上层清液，将沉淀物在低于80℃的条件下干燥，即可得到稀土红色荧光粉。

综上所述，本发明具有以下优点： 

本发明的稀土荧光粉，可以在紫外激活下发射红光，发光质量好、产品成本低，稳定性好。

附图说明

图1为实施例1中的样品的激发光谱图，其中激发光波长为512nm。 

图2为实施例1中的样品的发光光谱图，其中激发光为306nm。 

具体实施方式

实施例

制备化学通式为：（Y_aSm_bEu_cCe）O₅ ·（Mo_xSi_yBa_zSr_z）O₃的稀土荧光粉，其中，a=0.2，b=1.5，c=0.8；x=0.5，y=0.25，z=0.5。 

配料： 

1、取原料三氧化二钇0.1mol、三氧化二钐0.75mol、三氧化二铕0.4mol、氧化铈1mol、三氧化钼0.5mol、二氧化硅0.25mol、碳酸钡0.5mol和氧化锶0.5mol；

2、将上述原料在球磨机中研磨，并充分混合均匀，然后过200目的筛，得到混合粉体；

3、将混合粉体放入高温还原炉中，在还原气氛中于1500℃条件下煅烧4小时，煅烧结束后冷却至室温，并再次研磨成细粉；

4、在二次研磨后的细粉中加入足量水，使用超声波进行分散均匀，然后静置分层，弃其上层清液，将沉淀物在低于80℃的条件下干燥，即可得到稀土红色荧光粉。

试验例 

将实施例1中的荧光粉在不同波长的紫外光激发，获得相应的发光光谱图。

Claims (3)

1.一种稀土红色荧光粉，其化学通式为：（Y_aSm_bEu_cCe）O₅ ·（Mo_xSi_yBa_zSr_z）O₃；其中，a=0.2，b=1.5，c=0.8；x=0.5，y=0.25，z=0.5。

2.权利要求1所述的稀土红色荧光粉制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照结构通式（Y_aSm_bEu_cCe）O₅ ·（Mo_xSi_yBa_zSr_z）O₃；其中，a=0.2，b=1.5，c=0.8；x=0.5，y=0.25，z=0.5中各金属元素的化学计量比，称取三氧化二钇、氧化钐、氧化铕、氧化铈、氧化钼、二氧化硅、碳酸钡和氧化锶充分研磨并混合均匀，然后过200目以上的筛，得到混合粉体；

将混合粉体放入高温还原炉中，在还原气氛中于1500℃条件下煅烧4小时，煅烧结束后冷却至室温，并再次研磨成细粉；

在二次研磨后的细粉中加入足量水，使用超声波进行分散均匀，然后静置分层，弃其上层清液，将沉淀物在低于80℃的条件下干燥，即可得到稀土红色荧光粉。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述还原气氛中氢气和氮气的比例为1:9。