CN107057695A - 一种氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料及其制备方法 - Google Patents

一种氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料及其制备方法 Download PDF

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张磊
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Abstract

本发明公开了一种氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料及其制备方法。该材料以NaKSnF6为基质，以Mn4+作为激活剂，化学组成为NaKSnF6:Mn4+；激活剂Mn4+部分取代八面体中心Sn4+格位，Mn4+的摩尔掺杂浓度为0.1～15mol％；本发明产品在紫外灯下发明亮红光，其最大的激发带与GaN蓝光芯片所发的蓝光完全匹配，以627nm的红光发射为主，光色纯度高。该材料可应用于二基色白光LED，以提高其显色指数。本发明产品不含稀土，制备方法工艺简单，合成条件温和，易大量生产，具有产业应用价值。

Description

一种氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及发光材料，特别是涉及一种二基色白光LED用红光材料。具体涉及一种激发波长位于蓝光区域，发射波长位于红光区域的氟锡酸盐发光材料及其制备方法。
背景技术
发光二极管(LED)的发光原理和结构与传统光源不同，具有小型固化、节能、环保以及长寿命等优点，市场应用颇为广泛。随着白光LED的出现，使得LED应用领域跨足至照明光源市场。对于白光LED的制备，目前最常用的方法是将蓝光LED芯片(发光波长nm)与黄光荧光粉(如YAG:Ce和TAG:Ce)相结合形成白光。但是，由于光谱中只有蓝光与黄光组成，而缺少红光成份，只能获得相关色温(Correlated Color Temperature，CCT)大于4500K的冷白光器件，同时，其显色指数(Color Rendering Index，CRI)也较低，通常小于70。无法满足高端场所及室内照明的市场需求。目前，性能较好的白光LED用红光荧光粉主要为稀土掺杂的氮化物材料，如M2Si5N8:Eu2+(M＝Ca,Sr,Ba)，MSiN2:Eu2+(M＝Sr，Ba，Mg)以及CaAlSiN3:Eu2+等,虽能有效体显色指数,但其合成过程的控制较困难，且发射为宽带发射，相当一部分发射光谱处于深红(＞650nm)范围，而人眼对这部分发光是极不敏感的，使得器件效率较低。
过渡族离子Mn4+掺杂的红光材料在蓝光区域有强吸收(激发光谱具有宽谱线特征)，发射光谱位于红光区域具有窄谱线特征，色纯度高，能够有效匹配当前市场所用GaN蓝光芯片，应用于白光LED提高器件效率与显色指数[M.Y.Peng,X.W.Yin,P.A.Tanner,M.G.Brik,P.F.Li,“Site Occupancy Preference,Enhancement Mechanism,and ThermalResistance of Mn4+Red Luminescence in Sr4Al14O25:Mn4+for Warm WLEDs”,Chem.Mater.27(2015)2938‐2945；S.S.Liang,M.M.Shang,H.Z.Liang,Y.Zhang,J.Lin,“Deep red MGe4O9:Mn4+(M＝Sr,Ba)phosphors:structure,luminescence properties andapplication in warm white light emitting diodes”,J.Mater.Chem.C 4(2016)6409‐6416.]。以往Mn4+离子掺杂红光材料多为铝酸盐，锗酸盐等含氧化合物，高温烧结温度较高，时间长，或在特定气氛下，荧光粉体颗粒大小不能控制，且需要长时间研磨，不利于大规模工业生产。而氟化物合成工艺简单，发光效率高且粉体颗粒大小可控、均一性好，生产成本相对较低等优点，使得Mn4+离子激活的氟化物这样一类红光发光材料备受青睐。[L.Lv,X.Jiang,S.Huang,X.A.Chen,Y.X.Pan,"The formation mechanism,improvedphotoluminescence and LED applications of red phosphor K2SiF6:Mn4+,"J.Mater.Chem.C,2(2014)3879‐84；Q.Zhou,Y.Y.Zhou,Y.Liu,L.J.Luo,Z.L.Wang,J.H.Peng,J.Yan,M.M.Wu,"A new red phosphor BaGeF6:Mn4+:hydrothermal synthesis,photo‐luminescence properties,and its application in warm white LED devices,"J.Mater.Chem.C 3(2015)3055‐3059.]
文献报道的红光材料K2SnF6·H2O:Mn4+因基质中含有结晶水，产品稳定性差，发光效率低[Y.Arai,T.Takahashi,S.Adachi,"Photoluminescent properties of K2SnF6·H2O:Mn4+red phosphor,"Opt.Mater.,32(2010)1095‐1101.]，不管通过调整原料还是通过加热失结晶水的方法，均无法得到纯相的K2SnF6:Mn4+，且K2SnF6·H2O:Mn4+的色坐标位于(x＝0.68，y＝0.31)，而Na2SnF6:Mn4+的色坐标位于(x＝0.64，y＝0.35)，圴偏离理想红光(x＝0.67，y＝0.33)，且Na2SnF6:Mn4+的发光效率有待提高。[L.Q.Xi,Y.X.Pan,X.Chen,S.M.Huang,M.M.Wu,“Optimized photoluminescence of red phosphor Na2SnF6:Mn4+asred phosphor in the application in“warm”white LEDs”,J.Am.Ceram.Soc.,100(2017)2005‐2015.]。
发明内容
本发明目的在于克服现有Mn4+掺杂的红光材料合成条件限制，提供一种可利用相对廉价且来源充足的原料，光色纯度高且发光效率高的氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料及其制备方法，本发明制备方法是在常温且较温和条件下实现。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料，以NaKSnF6为基质，以Mn4+作为激活剂，化学组成为NaKSnF6:Mn4+；激活剂Mn4+部分取代八面体中心Sn4+格位，所述Mn4+的摩尔掺杂浓度为0.1～15mol％。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述红光材料的最大激发波长在蓝光区域，用波长为440～470nm的蓝光LED激发，得到颜色纯正的红光；色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33。
优选地，所述Mn4+的摩尔掺杂浓度为1～10mol％。
所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料的制备方法：在固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6中加入HF水溶液，搅拌混合，反应后结晶成红光材料NaKSnF6:Mn4+，抽滤，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末；
所述NaF与KF在反应体系中的浓度分别为0.1～1.0mol/L与0.4～4.0mol/L；K2MnF6在反应体系中的浓度为0.1～15mol％；
所述金属Sn粒溶于HF后在反应体系中形成[SnF6]2‐离子，[SnF6]2‐的浓度为0.1～1.0mol/L。
优选地，原料NaF、KF和[SnF6]2‐在HF反应体系中的浓度比例为1:4:1。
优选地，所述K2MnF6与NaKSnF6的摩尔比为0.1～15mol％：1。
优选地，所述反应为常温常压全程在塑料容器中进行。
优选地，所述反应在空气中进行。
优选地，所述反应的时间为3～18小时。
优选地，所述HF水溶液质量浓度为10～30％。
本发明在HF溶液中发生如下反应：金属Sn粒被刻蚀成[SnF6]2‐离子，[SnF6]2‐与[MnF6]2‐发生离子交换，即部分[SnF6]2‐被[MnF6]2‐取代，然后结晶成红光材料NaKSnF6:Mn4+，抽滤，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。其中金属Sn单质为Sn源，溶于HF后在反应体系中的浓度为0.1～1.0mol/L，所述NaF与KF在反应体系中的浓度分别为0.1～1.0mol/L与0.4～4.0mol/L，即NaF:KF:Sn在反应体系中的浓度比例约为1:4:1，才能得到NaKSnF6纯相。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和效果：
本发明的红光材料与已报道的K2SiF6:Mn4+、BaGeF6:Mn4+等红光材料相比，K2SiF6:Mn4+需要单质Si晶做原料且需要水热条件才能优化发光性能，BaGeF6:Mn4+需要用到贵金属Ge，本发明且全程在常温常压下进行，所用原料廉价充足且无毒，大幅度降低的生产成本，而且，发明产品NaKSnF6:Mn4+中混合阳离子Na与K共存结构，不仅提高了材料的稳定性(如果只用K为原料，则只能得到带结晶水的K2SnF6·H2O:Mn4+，而得不到K2SnF6:Mn4+)，更重要的是，NaKSnF6:Mn4+发光效率远远高于K2SnF6·H2O:Mn4+与Na2SnF6:Mn4+，而且光色纯度优于K2SnF6·H2O:Mn4+与Na2SnF6:Mn4+，即K2SnF6·H2O:Mn4+的色坐标为(x＝0.66，y＝0.33)，比K2SnF6·H2O:Mn4+与Na2SnF6:Mn4+更接近于国际标准的理想红光(x＝0.67，y＝0.33)。同时本发明产品不含稀土，制备方法工艺简单，合成条件温和，易大量生产，具有产业应用价值。
附图说明
图1为NaKSnF6:物相的标准卡片数据与实施例1中得到的产品NaKSnF6:Mn4+的XRD图。
图2为本发明实施例1中得到的产品NaKSnF6:Mn4+的扫描电镜图。
图3为本发明实施例1中得到的产品NaKSnF6:Mn4+的电子能级分布图。
图4为本发明实施例2中得到的产品NaKSnF6:Mn4+的激发光谱(左)与发射光谱(右)。
图5为本发明实施例1～8中NaKSnF6:Mn4+的发射光谱积分强度随Mn4+浓度的变化图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的描述，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.5mol/L KF、2.0mol/L NaF、0.5mol/L[SnF6]2‐，30wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的3mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌3小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品反应过程如下：金属Sn刻蚀成[SnF6]2‐离子、[SnF6]2‐离子与[MnF6]2‐离子发生离子交换，阴离子[SnF6]2‐、[MnF6]2‐与阳离子Na+、K+结合，结晶成红光材料NaKSnF6:Mn4+。产品在紫外灯下发明亮红光。其XRD(Bruker D8Advance X射线衍射仪检测)如图1所示，XRD显示产品是纯的NaKSnF6相，与NaKSnF6标准卡片41‐1082完全匹配。扫描电镜是在Nova NanoSEM 200上测得的，在电子束的作用下；如图2所示，放大20000倍，观察到产品微观形貌呈细长的颗粒状，直径约为1～5微米，长度约为20～30微米，颗粒尺寸大小及范围分布也适宜涂管应用。如图3材料能谱分析显示材料中只含Na、K、Sn、F与Mn元素，这说明我们的产品是纯相的NaKSnF6，部分的Sn4+被Mn4+取代后，并未改变晶体结果，是由于Mn4+与Sn4+电荷相同、半径相似，且取代的比例较小。由于碱金属氟化物在HF溶液中溶解度大，因此多余的碱金属离子留在了溶液中。产品不含稀土，制备方法简单，适于工业生产。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
实施例2
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.1mol/L KF、0.4mol/L NaF、0.1mol/L[SnF6]2‐，10wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的0.1mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌5小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，如图4所示，该材料激发光谱中最大吸收峰在430～500nm，且呈宽带，与GaN蓝光芯片所发的蓝光完全匹配，发射光谱位于600～650nm，由5个窄峰组成。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
实施例3
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：1.0mol/L KF、4.0mol/L NaF、1.0mol/L[SnF6]2‐，30wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的1.0mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌18小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，其激发光谱与发射光谱的位置与峰形均与实施2中的产品的光谱一致，但发射强度不同(如图5所示)。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
实施例4
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.2mol/L KF、0.8mol/L NaF、0.2mol/L[SnF6]2‐，25wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的0.5mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌15小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，其激发光谱与发射光谱的位置与峰形均与实施2中的产品的光谱一致，但发射强度不同(如图5所示)。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
实施例5
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.4mol/L KF、1.6mol/L NaF、0.4mol/L[SnF6]2‐，20wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的2.0mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌16小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，其激发光谱与发射光谱的位置与峰形均与实施2中的产品的光谱一致，但发射强度不同(如图5所示)。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
实施例6
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.6mol/L KF、2.4mol/L NaF、0.6mol/L[SnF6]2‐，10wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的3.0mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌10小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，其激发光谱与发射光谱的位置与峰形均与实施2中的产品的光谱一致，但发射强度不同(如图5所示)。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
实施例7
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.8mol/L KF、3.2mol/L NaF、0.8mol/L[SnF6]2‐，30wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的8.0mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌6小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，其激发光谱与发射光谱的位置与峰形均与实施2中的产品的光谱一致，但发射强度不同(如图5所示)。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
实施例8
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.6mol/L KF、2.4mol/L NaF、0.6mol/L[SnF6]2‐，15wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的15mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌8小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，其激发光谱与发射光谱的位置与峰形均与实施2中的产品的光谱一致，但发射强度不同(如图5所示)。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
图5为本发明实施例1‐8中产品NaKSnF6:Mn4+在467nm激发下的发射光谱的积分强度随的变Mn4+浓度的变化图。从图中可见，当Mn4+的浓度x从0.1mol％增加1.0mol％，其发光射强度依次增加，是因为发光中心浓度的增加，在1.0mol％时达到最强，Mn4+的浓度x继续增加，则发光射强度下降，由于Mn4+发生浓度猝灭。
实施例9
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.4mol/L KF、1.6mol/L NaF、0.4mol/L[SnF6]2‐，20wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的8mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌18小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，其激发光谱与发射光谱的位置与峰形均与实施2中的产品的光谱一致，但发射强度不同(类似图5所示)。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
实施例10
称取固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6，并置于塑料烧杯中，加入HF水溶液，使反应体系中投料浓度分别为：0.6mol/L KF、2.4mol/L NaF、0.6mol/L[SnF6]2‐，25wt％HF，及相对于[SnF6]2‐的10mol％的K2MnF6，在常温常压空气条件下，原料混合均匀并搅拌20小时，抽滤，水洗，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末。产品在紫外灯下发明亮红光。利用Fluoromax‐4荧光光谱仪(HORIBA Jobin Yvon Inc.)，在室温条件下检测产品的发光性能，其激发光谱与发射光谱的位置与峰形均与实施2中的产品的光谱一致，但发射强度不同(类似图5所示)。产品发射光的色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33，接近理想红光。
从上述实施例可见，本发明实施例所得产品NaKSnF6:Mn4+中混合阳离子Na与K共存结构，不仅提高了材料的稳定性(如果只用K为原料，则只能得到带结晶水的K2SnF6·H2O:Mn4+，而得不到K2SnF6:Mn4+)，更重要的是，NaKSnF6:Mn4+发光效率远远高于K2SnF6·H2O:Mn4+与Na2SnF6:Mn4+。同时本发明实施例产品NaKSnF6:Mn4+的光色纯度优于K2SnF6·H2O:Mn4+与Na2SnF6:Mn4+；如K2SnF6·H2O:Mn4+的色坐标为(x＝0.66，y＝0.33)，Na2SnF6:Mn4+的色坐标位于(x＝0.64，y＝0.35)，本发明实施例所得产品NaKSnF6:Mn4+比K2SnF6·H2O:Mn4+与Na2SnF6:Mn4+更接近于国际标准的理想红光(x＝0.67，y＝0.33)。
还需要强调的是，本发明的红光材料与已报道的K2SiF6:Mn4+、BaGeF6:Mn4+等红光材料相比，K2SiF6:Mn4+需要单质Si晶做原料且需要水热条件才能优化发光性能，BaGeF6:Mn4 +需要用到贵金属Ge，本发明且全程在常温常压下进行，所用原料廉价充足且无毒，大幅度降低的生产成本。本发明实施例产品不含稀土，制备方法工艺简单，合成条件温和，易大量生产，具有产业应用价值。

Claims (10)

1.一种氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料，其特征在于：该材料以NaKSnF6为基质，以Mn4+作为激活剂，化学组成为NaKSnF6:Mn4+；激活剂Mn4+部分取代八面体中心Sn4+格位，所述Mn4+的摩尔掺杂浓度为0.1～15mol％。
2.根据权利要求1所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料，其特征在于：所述红光材料的最大激发波长在蓝光区域，用波长为440～470nm的蓝光LED激发，得到颜色纯正的红光；色坐标位于：x＝0.66,y＝0.33。
3.根据权利要求1所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料，其特征在于：所述Mn4+的摩尔掺杂浓度为1～10mol％。
4.权利要求1‐3任一项所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料的制备方法，其特征在于：在固体原料NaF、KF、金属Sn粒与K2MnF6中加入HF水溶液，搅拌混合，反应后结晶成红光材料NaKSnF6:Mn4+，抽滤，自然晾干，得到淡粉色晶体粉末；
所述NaF与KF在反应体系中的浓度分别为0.1～1.0mol/L与0.4～4.0mol/L；K2MnF6在反应体系中的浓度为0.1～15mol％；
所述金属Sn粒溶于HF后在反应体系中形成[SnF6]2‐离子，[SnF6]2‐的浓度为0.1～1.0mol/L。
5.根据权利要求4所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料的制备方法，其特征在于：原料NaF、KF和[SnF6]2‐在HF反应体系中的浓度比例为1:4:1。
6.根据权利要求4所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料的制备方法，其特征在于：所述K2MnF6与NaKSnF6的摩尔比为0.1～15mol％：1。
7.根据权利要求4所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料的制备方法，其特征在于：所述反应为常温常压全程在塑料容器中进行。
8.根据权利要求4所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料的制备方法，其特征在于：所述反应在空气中进行。
9.根据权利要求4所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料的制备方法，其特征在于：所述反应的时间为3～18小时。
10.根据权利要求4所述氟锡酸钾钠掺Mn4+的红光材料的制备方法，其特征在于：所述HF水溶液质量浓度为10～30％。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109294572A (zh) * 2018-10-18 2019-02-01 温州大学 一种高显色白光led用红光材料的制备方法
CN109439324A (zh) * 2018-12-29 2019-03-08 温州大学 一种暖白光led用四价锰离子掺杂的氟锡酸盐红光材料及其制备方法
CN109777418A (zh) * 2019-01-21 2019-05-21 温州大学 一种Mn4+掺杂双碱金属复合氟钛酸盐红光材料及其制备方法
CN112126429A (zh) * 2020-09-27 2020-12-25 云南民族大学 一种Mn4+激活的氟锡酸盐红色发光材料及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LUQING XI ET AL.: "Optimized photoluminescence of red phosphor Na2SnF6:Mn4+ as red phosphor in the application in "warm" white LEDs", 《J AM CERAM SOC.》 *
YE JIN ET AL.: "Narrow Red Emission Band Fluoride Phosphor KNaSiF6:Mn4+ for Warm White Light-Emitting Diodes", 《ACS APPL. MATER. INTERFACES》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109294572A (zh) * 2018-10-18 2019-02-01 温州大学 一种高显色白光led用红光材料的制备方法
CN109439324A (zh) * 2018-12-29 2019-03-08 温州大学 一种暖白光led用四价锰离子掺杂的氟锡酸盐红光材料及其制备方法
CN109777418A (zh) * 2019-01-21 2019-05-21 温州大学 一种Mn4+掺杂双碱金属复合氟钛酸盐红光材料及其制备方法
CN112126429A (zh) * 2020-09-27 2020-12-25 云南民族大学 一种Mn4+激活的氟锡酸盐红色发光材料及制备方法

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