CN106854465A - 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法 - Google Patents

一种白光led用红色荧光粉及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106854465A
CN106854465A CN201611264847.6A CN201611264847A CN106854465A CN 106854465 A CN106854465 A CN 106854465A CN 201611264847 A CN201611264847 A CN 201611264847A CN 106854465 A CN106854465 A CN 106854465A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescent powder
solution
preparation
red fluorescent
added dropwise
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.)
Pending
Application number
CN201611264847.6A
Other languages
English (en)
Inventor
宁青菊
权博
石景俊
董晨
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.)
Shaanxi University of Science and Technology
Original Assignee
Shaanxi University of Science and 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 Shaanxi University of Science and Technology filed Critical Shaanxi University of Science and Technology
Priority to CN201611264847.6A priority Critical patent/CN106854465A/zh
Publication of CN106854465A publication Critical patent/CN106854465A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7732—Halogenides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种白光LED用红色荧光粉及其制备方法，采用水解加煅烧两步法，包括以下步骤：以Bi2O3和Eu2O3作为反应原料，按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取，其中x＝0.01～0.09；将前驱体以6℃/min的升温速率，在200℃～500℃空气气氛下低温煅烧2h～4h，冷却至室温，研磨得到本发明的红色荧光粉，采用水解加煅烧两步合成法，该方法的优点在于反应温度低，操作简单，制作周期短，经煅烧后得到的粉体结晶度好，形貌呈片状堆积结构，具有作为白光LED用红光荧光粉的潜力。

Description

一种白光LED用红色荧光粉及其制备方法
技术领域
本发明属于荧光粉及制备方法领域，具体涉及一种白光LED用红色荧光粉及其制备方法。
背景技术
白光LED作为第四代新型照明光源，有着高效节能、绿色环保、体积小、寿命长等诸多优点，是目前最有前景的照明光源，在液晶显示背光照明、家庭及办公照明领域有着广泛的应用。
目前，市场上白光LED实现的主流方式是利用InGaN蓝光LED芯片激发黄色荧光粉(YAG)，通过黄光与剩余的蓝色光复合得到白光。但这种技术得到的光源由于缺少红光和绿光，色温较高，显色指数较低，在其生产和照明领域的应用都受到很大的限制。解决该问题的方法通常是加入红光成分或利用紫外光芯片激发红、绿、蓝三基色荧光粉，以提高光源的显色性。因此，一种可被蓝光或紫外光激发的红色荧光粉成为一种很有前景的发光材料。
近年来，Eu3+掺杂的无机化合物由于发光效率高、颜色纯正、稳定性好、激发谱带宽等诸多优点，引起了广泛的关注。目前，文献报道的Eu3+掺杂的基质有钼酸盐、钒酸盐、钨酸盐、钛酸盐、硼酸盐、铌酸盐、铝酸盐等。然而，这些化合物的结果复杂，合成温度高，许多不确定的因素限制了能量传递过程，从而限制了Eu3+激活的荧光粉在白光LED中的应用。近年来，掺杂半导体发光材料由于其独特的光学性质在光电子器件中有广泛应用。BiOCl是一种具有潜力的稀土激活的发光基质材料，而且稀土离子有可能在BiOCl中形成杂质能级，并能够与结构相互作用产生奇特的发光性能。
传统的高温固相法制备的BiOCl:Eu3+荧光粉主发光峰在700nm的近红外光区，而实际应用的三色荧光粉中红光波长为615nm～620nm，与其不匹配，导致白光LED发光性能不好，限制了在WLED方面的应用。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种在可见光区域发光效率高、稳定性好的白光LED用红色荧光粉及其制备方法，采用水解加煅烧两步合成法，该方法的优点在于反应温度低，操作简单，制作周期短，经煅烧后得到的粉体结晶度好，形貌呈片状堆积结构，具有作为白光LED用红光荧光粉的潜力。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种白光LED用红色荧光粉的制备方法，采用水解加煅烧两步法，包括以下步骤：
1)以Bi2O3和Eu2O3作为反应原料，按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取，其中x＝0.01～0.09；将称取的反应原料放入烧杯，再向烧杯中逐滴加入浓盐酸直至反应原料全部溶解形成溶液A；
2)向溶液A中滴加浓度为2mol/L的NaOH溶液，当滴加NaOH至溶液中不再产生白色沉淀时，停止滴加NaOH溶液，形成沉淀物悬浊液B；
3)对悬浊液B进行过滤得到沉淀物，去除沉淀物中的NaCl后，在60℃～80℃空气气氛下于烘箱中干燥，研磨后得到前驱体；
4)将前驱体以6℃/min的升温速率，在200℃～500℃空气气氛下低温煅烧2h～4h，冷却至室温，研磨得到本发明的红色荧光粉。
步骤1)中浓盐酸的质量浓度为37.5％。
步骤3)中采用蒸馏水对沉淀物进行多次洗涤去除NaCl，并用AgNO3对洗涤液进行检验，保证沉淀烘干后不含NaCl。
步骤4)中升温在马弗炉中进行。
步骤4)中的冷却方式为随炉冷却。
一种白光LED用红色荧光粉，其化学式为BiOCl:xEu3+，式中，x＝0.01～0.09。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：本发明采用水解加煅烧两步合成法，该方法的优点在于反应温度低，操作简单，制作周期短，经煅烧后得到的粉体结晶度好，形貌呈片状堆积结构，片状结构大小在1～3um之间，有明显团聚，该方法制备的荧光粉，在395nm的近紫外光激发下，其发射光谱主峰为616nm，以发红色光为主，具有作为白光LED用红光荧光粉的潜力。
附图说明
图1为实施例3制备的BiOCl:0.03Eu3+红色荧光粉的XRD图。
图2为实施例3制备的BiOCl:0.03Eu3+红色荧光粉的SEM图。
图3为实施例3制备的BiOCl:0.03Eu3+红色荧光粉的激发光谱图。
图4为实施例3制备的BiOCl:0.03Eu3+红色荧光粉的发射光谱图。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1：
按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取Bi2O3和Eu2O3放入烧杯，x＝0.01，再将浓度为37.5％的浓盐酸逐滴加入烧杯中，直至作为原料的氧化物全部溶解，形成无色透明溶液A，接着向溶液A中滴加浓度为2mol/L的NaOH溶液，当滴加NaOH至溶液中刚好不再产生白色沉淀时，停止滴加NaOH溶液，形成悬浊液B，对悬浊液B过滤后，再对沉淀物进行多次洗涤，之后用AgNO3对洗涤液进行检验，保证沉淀烘干后不含NaCl，在70℃的空气气氛下于烘箱中干燥后放入马弗炉中，在空气气氛下以6℃/min的速率从常温升温至200℃保温2h，随炉冷却到室温，取出样品研磨得到BiOCl:0.01Eu3+红色荧光粉。
实施例2：
按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取Bi2O3和Eu2O3放入烧杯，x＝0.05，再将浓度为37.5％的浓盐酸逐滴加入烧杯中，直至氧化物全部溶解，形成无色透明溶液A。接着向溶液A中滴加浓度为2mol/L的NaOH溶液，当滴加NaOH至溶液中刚好不再产生白色沉淀时，停止滴加NaOH溶液，形成悬浊液B。对悬浊液B过滤后，再对沉淀物进行多次洗涤，之后用AgNO3对洗涤液进行检验，保证沉淀烘干后不含NaCl，在70℃的空气气氛下于烘箱中干燥后放入马弗炉中，在空气气氛下以6℃/min的速率从常温升温至300℃保温2h，随炉冷却到室温，取出样品研磨得到BiOCl:0.05Eu3+红色荧光粉。
实施例3：
按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取Bi2O3和Eu2O3放入烧杯，x＝0.03，再将浓度为37.5％的浓盐酸逐滴加入烧杯中，直至氧化物全部溶解，形成无色透明溶液A。接着向溶液A中滴加浓度为2mol/L的NaOH溶液，当滴加NaOH至溶液中刚好不再产生白色沉淀时，停止滴加NaOH溶液，形成悬浊液B。对悬浊液B过滤后，再对沉淀物进行多次洗涤，之后用AgNO3对洗涤液进行检验，保证沉淀烘干后不含NaCl，在60℃的空气气氛下于烘箱中干燥后放入马弗炉中，在空气气氛下以6℃/min的速率从常温升温至400℃保温2h，随炉冷却到室温，取出样品研磨得到BiOCl:0.03Eu3+红色荧光粉。
图1是本实施例的SEM图，扫描电镜采用25Kv的电子加速电压(HV)，束斑尺寸(spot)为4.5nm，工作距离(WD)为7.5mm，放大倍数(mag)为6000倍，采用ETD探测器，视场宽度(HFW)为49.7um，所得样品形貌为片状堆积结构，片状尺寸为1～3um。
图2是本实施例的XRD图，横坐标为2θ值，纵坐标为相对强度值，其衍射图谱对应于BiOCl(JCPDS#02-0429)的物相图谱，结晶性好，物相纯度高。
图3是本实施例的激发光谱，在616nm发射光的探测下，所得主要激发光波长为395nm和466nm。
图4是本实施例的发射光谱，在395nm光的激发下，最强发射峰为616nm，以红光为主，色纯度高。
实施例4：
按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取Bi2O3和Eu2O3放入烧杯，x＝0.09，再将浓度为37.5％的浓盐酸逐滴加入烧杯中，直至氧化物全部溶解，形成无色透明溶液A。接着向溶液A中滴加浓度为2mol/L的NaOH溶液，当滴加NaOH至溶液中刚好不再产生白色沉淀时，停止滴加NaOH溶液，形成悬浊液B。对悬浊液B过滤后，再对沉淀物进行多次洗涤，之后用AgNO3对洗涤液进行检验，保证沉淀烘干后不含NaCl，在80℃的空气气氛下于烘箱中干燥后放入马弗炉中，在空气气氛下以6℃/min的速率从常温升温至500℃保温2h，随炉冷却到室温，取出样品研磨得到BiOCl:0.09Eu3+红色荧光粉。
实施例5：
按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取Bi2O3和Eu2O3放入烧杯，x＝0.01，再将浓度为37.5％的浓盐酸逐滴加入烧杯中，直至氧化物全部溶解，形成无色透明溶液A。接着向溶液A中滴加浓度为2mol/L的NaOH溶液，当滴加NaOH至溶液中刚好不再产生白色沉淀时，停止滴加NaOH溶液，形成悬浊液B。对悬浊液B过滤后，再对沉淀物进行多次洗涤，之后用AgNO3对洗涤液进行检验，保证沉淀烘干后不含NaCl，在80℃的空气气氛下于烘箱中干燥后放入马弗炉中，在空气气氛下以6℃/min的速率从常温升温至300℃保温3h，随炉冷却到室温，取出样品研磨得到BiOCl:0.01Eu3+红色荧光粉。
实施例6：
按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取Bi2O3和Eu2O3放入烧杯，x＝0.09，再将浓度为37.5％的浓盐酸逐滴加入烧杯中，直至氧化物全部溶解，形成无色透明溶液A。接着向溶液A中滴加浓度为2mol/L的NaOH溶液，当滴加NaOH至溶液中刚好不再产生白色沉淀时，停止滴加NaOH溶液，形成悬浊液B。对悬浊液B过滤后，再对沉淀物进行多次洗涤，之后用AgNO3对洗涤液进行检验，保证沉淀烘干后不含NaCl，在60℃的空气气氛下于烘箱中干燥后放入马弗炉中，在空气气氛下以6℃/min的速率从常温升温至300℃保温4h，随炉冷却到室温，取出样品研磨得到BiOCl:0.09Eu3+红色荧光粉。

Claims (6)

1.一种白光LED用红色荧光粉的制备方法，其特征在于，采用水解加煅烧两步法，包括以下步骤：
1)以Bi2O3和Eu2O3作为反应原料，按照化学式BiOCl:xEu3+的化学计量比进行称取，其中x＝0.01～0.09；将称取的反应原料放入烧杯，再向烧杯中逐滴加入浓盐酸直至反应原料全部溶解形成溶液A；
2)向溶液A中滴加浓度为2mol/L的NaOH溶液，当滴加NaOH至溶液中不再产生白色沉淀时，停止滴加NaOH溶液，形成沉淀物悬浊液B；
3)对悬浊液B进行过滤得到沉淀物，去除沉淀物中的NaCl后，在60℃～80℃空气气氛下于烘箱中干燥，研磨后得到前驱体；
4)将前驱体以6℃/min的升温速率，在200℃～500℃空气气氛下低温煅烧2h～4h，冷却至室温，研磨得到本发明的红色荧光粉。
2.根据权利要求1所述的一种白光LED用红色荧光粉的制备方法，其特征在于，步骤1)中浓盐酸的质量浓度为37.5％。
3.根据权利要求1所述的一种白光LED用红色荧光粉的制备方法，其特征在于，步骤3)中采用蒸馏水对沉淀物进行多次洗涤去除NaCl，并用AgNO3对洗涤液进行检验，保证沉淀烘干后不含NaCl。
4.根据权利要求1所述的一种白光LED用红色荧光粉的制备方法，其特征在于，步骤4)中升温在马弗炉中进行。
5.根据权利要求4所述的一种白光LED用红色荧光粉的制备方法，其特征在于，步骤4)中的冷却方式为随炉冷却。
6.一种白光LED用红色荧光粉，其特征在于，其化学式为BiOCl:xEu3+，式中，x＝0.01～0.09。
CN201611264847.6A 2016-12-30 2016-12-30 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法 Pending CN106854465A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611264847.6A CN106854465A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611264847.6A CN106854465A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106854465A true CN106854465A (zh) 2017-06-16

Family

ID=59126240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611264847.6A Pending CN106854465A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106854465A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06128564A (ja) * 1992-10-14 1994-05-10 Fuji Photo Film Co Ltd ビスマスオキシハライド蛍光体および放射線増感スクリーン
CN1513943A (zh) * 2003-07-02 2004-07-21 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种稀土掺杂的纳米级氧化钇基发光粉体的制备方法
CN103421511A (zh) * 2013-08-30 2013-12-04 昆明理工大学 一种稀土离子掺杂的卤氧化铋发光材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06128564A (ja) * 1992-10-14 1994-05-10 Fuji Photo Film Co Ltd ビスマスオキシハライド蛍光体および放射線増感スクリーン
CN1513943A (zh) * 2003-07-02 2004-07-21 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种稀土掺杂的纳米级氧化钇基发光粉体的制备方法
CN103421511A (zh) * 2013-08-30 2013-12-04 昆明理工大学 一种稀土离子掺杂的卤氧化铋发光材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YANG-YANG GUO等: "Synthesis of three-dimensional flower-like BiOCl:RE3+(RE3+= Eu3+,Sm3+) globular microarchitectures and their luminescence properties", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》 *
李永进: "稀土掺杂BiOCl的Stocks及反Stocks特异性发光研究", 《昆明理工大学硕士学位论文》 *

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
WO2012071746A1 (zh) 红色荧光体及其制备方法
CN103627392B (zh) 一种锑酸盐基红色荧光粉及其制备方法和应用
CN105694886B (zh) 一种Eu2+掺杂的氟酸盐基发光材料的制备方法和应用
CN109777404B (zh) 一种铕离子Eu3+激活的铝酸盐红色荧光粉及其制备方法
CN114686225A (zh) 一种近红外荧光粉及其制备方法和应用
CN103242830B (zh) 一种氟硅酸盐基蓝绿色荧光粉、制备方法及应用
CN106833636A (zh) 可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉、制备方法及应用
CN110028964B (zh) 一种镝-硅增效的白光led用磷灰石结构蓝光荧光粉及制备方法
CN109370580B (zh) 一种铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉及其制备方法与应用
CN107502354B (zh) 一种暖白光led用荧光粉及其制备方法
CN101412911A (zh) 一种铝硅酸盐蓝色荧光粉及其制备方法
CN101054521A (zh) 一种红色发光荧光粉
CN103965897B (zh) 一种led用铝硅酸盐黄绿色荧光粉及其制备方法
CN103289698B (zh) 一种铕离子Eu3+激活的磷酸盐基红色荧光粉、制备方法及应用
CN110804438B (zh) 一种光色可调尖晶石荧光粉及其制备方法和应用
CN107267146A (zh) 一种Mn4+离子掺杂的钛铝酸盐红色纳米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
CN106010528B (zh) 一种铋、锰掺杂的蓝色荧光粉及其制备方法和应用
CN104212449A (zh) 一种紫外激发氮氧化物红光荧光粉及其制备方法
CN106854465A (zh) 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法
CN110791282B (zh) 一种掺Mn4+碱金属氟铁酸盐红色发光材料及制备方法
CN107474841A (zh) 一种红色铋磷酸盐荧光材料及其制备方法和应用
CN103468261B (zh) 一种以钛酸盐为单一基质的白光荧光粉及其制备方法
CN106085421A (zh) 一种Eu3+激活的正硅酸镁钾荧光粉及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170616