CN105602555B - 一种CaO‑SiO2‑B2O3富钙双基团体系荧光粉 - Google Patents

一种CaO‑SiO2‑B2O3富钙双基团体系荧光粉 Download PDF

Info

Publication number
CN105602555B
CN105602555B CN201510836628.XA CN201510836628A CN105602555B CN 105602555 B CN105602555 B CN 105602555B CN 201510836628 A CN201510836628 A CN 201510836628A CN 105602555 B CN105602555 B CN 105602555B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescent material
cao
sio
calcium
biradical
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510836628.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105602555A (zh
Inventor
房永征
于圣洁
侯京山
朱付萍
李柯旺
张娜
刘启会
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Technology
Original Assignee
Shanghai Institute of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Technology filed Critical Shanghai Institute of Technology
Priority to CN201510836628.XA priority Critical patent/CN105602555B/zh
Publication of CN105602555A publication Critical patent/CN105602555A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105602555B publication Critical patent/CN105602555B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种CaO‑SiO2‑B2O3富钙双基团体系荧光粉。该体系荧光粉同时含有硅酸根和硼酸根，且11:4>CaO:SiO2≥10:4,CaO:B2O3≥10:1,4≤SiO2:B2O3≤4.8。在365nm紫外光激发下，CaO‑SiO2‑B2O3‑Ce2O3，CaO‑SiO2‑B2O3‑EuO，CaO‑SiO2‑B2O3‑Eu2O3荧光粉，分别表现出强烈的蓝，绿，红三基色发光，表明该体系荧光粉具有与标准365nm紫外芯片搭配组装LED器件的价值。另外，该体系富钙的特点不仅大大提高了荧光粉的稳定性，同时能够降低荧光粉的生产成本，是一种性能优异的荧光粉基质体系。

Description

一种CaO-SiO2-B2O3富钙双基团体系荧光粉
技术领域
本发明涉及配合紫外芯片激发的三基色荧光粉研制技术领域，具体的说，涉及一种 CaO-SiO2-B2O3富钙双基团体系荧光粉。
背景技术
白光LED由于具有体积小、发光效率高，节能环保、寿命长等优点而成为照明领域研究的热点。目前，基于LED产生白光发射的方式主要有3种:(1)多色组合法，即通过红色、绿色、蓝色三色混合产生白光，如组合红、绿、蓝(RGB)三色发光二极管。(2)使用紫外LED激发RGB荧光粉。(3)使用蓝色发光二极管激发黄色荧光粉。蓝光芯片激发黄色荧光粉产生白光是目前最常用的白光LED组合方案，并己实现商业化生产。这方面的研究成果已获得2014年的诺贝尔物理学奖。然而，由于这种方式产生的白光缺少红光组分，导致其显色指数低，色温较高，这在很大程度上限制了该方案的使用，尤其是在室内照明、医疗照明、屏幕显示等对颜色要求比较高的场合。使用紫外芯片，激发三基色荧光粉是解决这类问题的较优方案。然而，目前的荧光粉体系中，严重缺少质量优异的三基色荧光粉，尤其是缺少性能优异的低成本红粉和高性能的蓝粉及绿粉。
以硅酸盐为基质的发光材料由于阴阳离子大部分以强共价性离子键结合，具有良好的化学稳定性和热稳定性，结晶性能及透光性能优异(夏威,王细凤.白光LED用宽谱激发智能型硅酸盐发光材料[J]材料导报,2007,21(8):158-158.)，是非常优异的基质材料；硼酸盐有着合成简便、烧结温度低、物理化学性质稳定以及高的发光亮度等优点，因此硼硅酸盐基质发光材料尤其是硼酸盐绿色荧光粉(王萍.白光LED用硼酸盐绿色荧光粉的制备及发光性质[D].[硕士学位论文].山东:青岛科技大学，2013.)引起了人们的重视。但是现有的三基色荧光粉，很难实现一种体系的三基色发射，大多需要组合不同的体系的荧光粉来实现色彩转换，这无形的增加了制造流程，提高了制作成本。因此，在目前的情况下，急需性能优异、统一度高的单体系三基色荧光粉。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种同时含有硅酸根和硼酸根的富钙双基团CaO-SiO2-B2O3体系荧光粉。其三基色荧光粉体系性能优异，统一度高，能展现出强烈的蓝，绿，红三基色发光。
本发明技术方案具体如下。
本发明提供一种CaO-SiO2-B2O3富钙双基团体系荧光粉，该体系同时含有硅酸根和硼酸根，且摩尔比须满足11:4>CaO:SiO2≥10:4,CaO:B2O3≥10:1,4≤SiO2:B2O3≤4.8。
本发明中，该体系荧光粉中还包括CeO2或Eu2O3。
本发明体系荧光粉通过下述方法制备得到。本发明以CaCO3,H3BO3,SiO2,CeO2,Eu2O3为原料，首先，按照化学计量比称取原料，将原料置于玛瑙研钵中,加入适量的丙酮辅助使原料充分研磨均匀，将混合物置于刚玉坩埚，在C还原气氛下的高温电阻炉中于1250℃煅烧12h，取出研磨得到最终产品。
本发明所制得的CaO-SiO2-B2O3-Ce2O3，CaO-SiO2-B2O3-EuO，CaO-SiO2-B2O3-Eu2O3荧光粉，能在365nm紫外光激发下，分别表现出强烈的蓝，绿，红三基色发光。
本发明的有益效果在于，本发明所得荧光粉光学特性优异、统一度高、稳定性好、环保、制备工艺简单且成本低。
附图说明
图1是本发明实施例1所得10.98CaO-4SiO2-B2O3-0.02Ce2O3样品在365nm波长激发下所得发射光谱。
图2是本发明实施例2所得10.995CaO-4SiO2-B2O3-0.005EuO样品在365nm波长激发下所得发射光谱。
图3是本发明实施例3所得10.9CaO-4SiO2-B2O3-0.1Eu2O3样品的1931年色坐标图，插图是该样品在365nm波长激发下所得发射光谱和在365nm紫外灯照射下,置于暗室中拍得的照片。
图4是本发明实施例1,2和3所得三个样品的1931年CIE色坐标，插图是这三个样品在365nm紫外灯照射下,置于暗室中拍得的照片。
具体实施方式
实施例1
10.98CaO-4SiO2-B2O3-0.02Ce2O3(记为1#样品)荧光粉的合成
按照化学计量比称取1.4572g CaCO3、0.3246g SiO2、0.1670g H3BO3和0.0511gCeO2置于玛瑙研钵中,加入适量的丙酮辅助使原料充分研磨均匀，将混合物置于刚玉坩埚，在C 还原气氛下高温电阻炉中1250℃煅烧12h，取出研磨得到最终产品。
本实施案例制备的1#荧光粉的光致发光光谱如图1所示，在365nm的紫外光激发下, 1#荧光粉表现出了强烈的蓝光发射,发光中心位于440nm，其在色度坐标(1931)为：(x＝ 0.2128,y＝0.428)。.
实施例2
10.995CaO-4SiO2-B2O3-0.005EuO(记为2#样品)荧光粉的合成
按照化学计量比称取1.4913g CaCO3、0.3272g SiO2、0.1684g H3BO3和0.0132gEu2O3置于玛瑙研钵中,加入适量的丙酮辅助使原料充分研磨均匀，将混合物置于刚玉坩埚，在C 还原气氛下高温电阻炉中1250℃煅烧12h,取出研磨得到最终产品。
本实施案例制备的2#荧光粉的发光光谱如图2所示，在365nm的紫外光激发下,2#荧光粉表现出了强烈的绿光发射,发光中心位于505nm，其在色度坐标(1931)为：(x ＝0.1541,y＝0.1082)。
实施例3
10.9CaO-4SiO2-B2O3-0.1Eu2O3(记为3#样品)荧光粉的合成
按照化学计量比称取1.2798g CaCO3、0.3104g SiO2、0.1597g H3BO3和0.2500gEu2O3置于玛瑙研钵中,加入适量的丙酮辅助使原料充分研磨均匀，将混合物置于刚玉坩埚，在C 还原气氛下高温电阻炉中1250℃煅烧12h,取出研磨得到最终产品。
本实施案例制备的3#荧光粉的发光光谱如图3所示，在365nm的紫外光激发下,3#荧光粉表现出了强烈的红光发射,发光中心位于611nm，其在色度坐标(1931)为：(x ＝0.4984,y＝0.3257)。

Claims (1)

1.一种CaO-SiO2-B2O3富钙双基团体系荧光粉，其特征在于，该体系在富钙的前提下，同时复合硅酸根基团和硼酸根基团，且摩尔比满足11:4>CaO:SiO2≥10:4,CaO:B2O3≥10:1,4≤SiO2:B2O3≤4.8；该体系荧光粉中还包括Ce2O3或EuO；该体系荧光粉中包含有CaO-SiO2-B2O3-Ce2O3荧光粉，CaO-SiO2-B2O3-EuO荧光粉以及CaO-SiO2-B2O3-Eu2O3荧光粉，分别表现出蓝，绿，红三基色发光。
CN201510836628.XA 2015-11-26 2015-11-26 一种CaO‑SiO2‑B2O3富钙双基团体系荧光粉 Expired - Fee Related CN105602555B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510836628.XA CN105602555B (zh) 2015-11-26 2015-11-26 一种CaO‑SiO2‑B2O3富钙双基团体系荧光粉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510836628.XA CN105602555B (zh) 2015-11-26 2015-11-26 一种CaO‑SiO2‑B2O3富钙双基团体系荧光粉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105602555A CN105602555A (zh) 2016-05-25
CN105602555B true CN105602555B (zh) 2018-03-30

Family

ID=55982923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510836628.XA Expired - Fee Related CN105602555B (zh) 2015-11-26 2015-11-26 一种CaO‑SiO2‑B2O3富钙双基团体系荧光粉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105602555B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102390982A (zh) * 2011-08-15 2012-03-28 北京科技大学 一种发白光的低温共烧陶瓷材料及其制备方法
CN102593340A (zh) * 2012-03-05 2012-07-18 清华大学 一种白光led发光装置
CN102976612A (zh) * 2012-12-05 2013-03-20 大连海事大学 一种Eu3+掺杂红色激光诱导制冷玻璃体及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102390982A (zh) * 2011-08-15 2012-03-28 北京科技大学 一种发白光的低温共烧陶瓷材料及其制备方法
CN102593340A (zh) * 2012-03-05 2012-07-18 清华大学 一种白光led发光装置
CN102976612A (zh) * 2012-12-05 2013-03-20 大连海事大学 一种Eu3+掺杂红色激光诱导制冷玻璃体及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CaO-SiO2-B2O3:Eu2+玻璃的合成及荧光光谱分析研究;熊晓甦 等;《光谱实验室》;20090530;第26卷;594-598 *
CaO-SiO2-B2O3:Eu3+玻璃的合成及发光性质研究;石鹏途 等;《稀土》;20070630;第28卷;34-37 *
Sm、Ce单掺以及Sm、Ce共掺CaO-SiO2-B2O3玻璃中稀土离子的荧光性质研究;石鹏途 等;《稀土》;20100430;第31卷;1-6 *
Sm3+掺杂CaO-SiO2-B2O3发光玻璃的制备、表征及性质;于健 等;《无机化学学报》;20060228;第22卷;248-252 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105602555A (zh) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106544021B (zh) 一种铈、铽共掺的硼酸盐荧光粉及其制备方法
JP2009030055A (ja) 新規蛍光体およびその製造
CN105131953B (zh) 一种近紫外激发白光led用稀土离子掺杂的新型多硅酸盐绿色荧光粉及其制备方法
CN110129050A (zh) 一种单掺单相全光谱荧光粉及制备方法
CN101899304B (zh) 一种掺铕的锶铝硅系氮氧化物复合荧光粉及其制备方法
CN107353900B (zh) 一种铌酸盐荧光粉、其制备方法及发光二极管
CN107987828A (zh) 一种led用白光发射的钙铝石结构荧光粉
CN105778904B (zh) 一种铝镓酸盐基荧光材料及其制备方法
CN105255495A (zh) 一种氧氮化物荧光粉及制备方法和含该荧光粉的白光led光源
CN104830335B (zh) 一种铕掺杂的硼酸盐基荧光粉及其制备方法
CN107163943B (zh) 一种适于近紫外激发的光谱可调控的荧光粉及其制备方法
CN107541211B (zh) 适于近紫外光激发的蓝色发光荧光粉及其制备方法和应用
CN106590657B (zh) 一种镥铝酸盐绿色荧光粉及其制备方法和应用
CN105602555B (zh) 一种CaO‑SiO2‑B2O3富钙双基团体系荧光粉
CN106367062B (zh) 白光led用全光谱荧光粉及其制备方法和白光led发光装置
CN104927857B (zh) 一种以硼酸盐为单一基质的白光荧光粉及其制备方法
CN103614138B (zh) 一种适合近紫外光led激发的单一基质白光发射的发光材料及其制备方法
CN106978174A (zh) 一种掺杂的钨硼酸镧荧光粉及其制备方法与应用
CN103509554B (zh) 用于白光led的紫外激发白光的荧光粉材料及其制备方法
CN104927846B (zh) 白光led用蓝光荧光粉及其制备方法和白光led发光装置
CN108559492A (zh) 一种非稀土掺杂的深红色纳米荧光粉及其制备方法
CN105219378B (zh) 一种白光led用硅酸盐蓝色荧光粉及其制备方法
CN109486487A (zh) 一种稀土离子掺杂的硅磷酸盐荧光粉及其制备方法
CN108441213A (zh) 一种红色荧光粉及其制备方法
CN103265953B (zh) 一种铕离子Eu3+激活的红色荧光粉、制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180330

Termination date: 20201126