CN110343524B - 一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法 - Google Patents
一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110343524B CN110343524B CN201910646155.5A CN201910646155A CN110343524B CN 110343524 B CN110343524 B CN 110343524B CN 201910646155 A CN201910646155 A CN 201910646155A CN 110343524 B CN110343524 B CN 110343524B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorescent powder
- blue
- violet light
- activated silicate
- alo
- 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
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 title claims abstract description 36
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 title claims abstract description 36
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 title claims abstract description 36
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 title claims abstract description 36
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910001387 inorganic aluminate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- -1 silicon ions Chemical class 0.000 claims 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 22
- 229910007271 Si2O3 Inorganic materials 0.000 description 15
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 15
- RSEIMSPAXMNYFJ-UHFFFAOYSA-N europium(III) oxide Inorganic materials O=[Eu]O[Eu]=O RSEIMSPAXMNYFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 12
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 229910002410 SrLa Inorganic materials 0.000 description 5
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Inorganic materials [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229910001427 strontium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000191761 Sida cordifolia Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910001422 barium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
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
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7792—Aluminates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法，其结构式通式为MxA10‑x(AlO4)y(SiO4)6‑yO2:mEu2+，所述M选自Ca、Sr或Ba，所述A选自La、Lu、Sc、Y或Gd，0.001≤m≤0.2，0≤x≤10，0≤y≤6。本发明制备的荧光粉可以被240～380nm紫外光有效激发，并发射出位于420nm附近的宽带发射，这与紫外光激发的白光LED的InGaN管芯相匹配，是潜在的白光LED用蓝色荧光材料，且该荧光粉亮度高，显色性好，性质稳定。制备方法工艺简单，所需生产设备简单，反应条件易于控制，原料易得，稳定可靠，成本低，易于实现工业化生产，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及稀土发光材料技术领域，特别的涉及一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法。
背景技术
与传统的白炽灯和荧光灯相比，白光发光二极管具有无毒、高效节能、寿命长、工作电压低和安全性好等大量优良特性，因此被称为“21世纪绿色照明光源”。因此，LED将取代传统的照明光源。目前，LED主要合成途径是基于近紫外芯片(300nm-410nm)激发的红绿蓝三基色荧光粉，包括红、绿、蓝三基色荧光粉的组合或红、绿、蓝全色单一基质荧光粉，这样合成的白光相对于前一种方法而言就可以呈现出更好的热稳定性、显色性和色温性。
现有蓝色荧光粉主要包括铝酸盐体系(BaMgAl11O17：Eu2+)、硅酸盐体系(BaZnSiO4:Ce3+)、磷酸盐体系(Sr5(PO4)3Cl:Eu2+)，其中，采用硅酸盐作为发光材料基质，有利于提高发光效率，是因为发光中心和硅酸盐基质相互作用能量较低，可使发光中心离子直接吸收激发能量；同时，与比其它基质相比，硅酸盐基质更稳定，易于获得近紫外-蓝光范围的高效激发。但现有磷酸盐体系荧光粉量子效率较低，稳定性较差，激发光谱在300nm～410nm处强度低，严重影响LED的光效和稳定性。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法，解决了现有磷酸盐体系荧光粉量子效率低，稳定性差，激发光谱在300nm～410nm处强度低的问题，是一种新型的蓝紫光荧光粉，为LED用荧光粉提供了更多的选择。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉，其结构式通式为MxA10-x(AlO4)y(SiO4)6-yO2:mEu2+，所述M选自Ca、Sr或Ba，所述A选自La、Lu、Sc、Y或Gd，0.001≤m≤0.2，0≤x≤10，0≤y≤6。
进一步，所述A是以A单质或者是含有A离子的化合物的形式引入，所述Al是以Al单质或是含有铝离子Al3+的化合物的形式引入，所述Si是以Si单质或是含有硅离子Si3+的化合物的形式引入、所述M是以M单质或是含有M离子的化合物的形式引入、所述Eu是以 Eu单质或是含有铕离子Eu3+的化合物的形式引入。
本发明还提供了上述Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
1)按照所述结构式通式中各物质的化学计量比取相应的原料，并将其研磨均匀得到混合物；
2)在还原气氛中将步骤1)得到的混合物进行煅烧，反应结束后，自然冷却至室温、研磨，即得蓝紫光荧光粉。
进一步，所述煅烧温度为1200～1400℃，煅烧时间为2～6h。
进一步，所述还原气氛为以下四种气氛中的一种或它们的组合：
a.氢气气氛；
b.含氢气体积分数为1～15％的氢气和氮气混合气体的气氛；
c.通有一氧化碳气体的气氛；
d.碳粒、碳棒或者各种活性炭在空气中燃烧所产生的气体气氛。
本发明还提供了上述Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉在白光LED用蓝色荧光粉的应用。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明制备的荧光粉可以被240～380nm左右紫外光有效激发，并发射位于420nm 附近的宽带发射，这与紫外光激发的白光LED的InGaN管芯相匹配，是潜在的白光LED用蓝色荧光材料，且该荧光粉热稳定性好，在高温下也能保持稳定的蓝光发射，具有广阔的应用前景。
2、本发明采用高温固相法合成荧光粉，制备方法工艺简单，所需生产设备简单，反应条件易于控制。以MxA10-x(AlO4)y(SiO4)6-yO2为基质，引入少量的Eu2+离子，其物理化学性质稳定，能在空气中稳定存在，另外，值得注意的是，该基质制备的荧光粉发光强度的热稳定性较好，随着温度的升高发光强度只是稍有降低，在150℃的环境下发光强度是在室温下发光强度的82.4％。本发明原料价格廉价易得，稳定可靠，成本低，易于实现工业化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1制备SrLa9(AlO4)(SiO4)5O2：0.04Eu2+的材料样品的X射线粉末衍射图谱与标准卡片的X射线粉末衍射图谱对比；
图2为本发明实施例1蓝紫光发射荧光粉SrLa9(AlO4)(SiO4)5O2：0.04Eu2+发射光谱(λex＝320nm)；
图3为本发明实施例1蓝光发射荧光粉SrLa9(AlO4)(SiO4)5O2：0.04Eu2+激发光谱(λem＝410 nm)；
图4是将本发明实施例1制备的蓝光发射荧光粉SrLa9(AlO4)(SiO4)5O2：0.04Eu2+在320nm 波长激发下得到的变温光谱图；
图5为本发明实施例6制备的蓝紫光发射荧光粉CaLa9(AlO4)(SiO4)5O2：0.04Eu2+材料样品的X射线粉末衍射图谱；
图6为本发明实施例11制备的蓝紫光发射荧光粉BaLa9(AlO4)(SiO4)5O2：0.04Eu2+材料样品的X射线粉末衍射图谱。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。实施例中所用试剂为高纯(4N)或优级纯，未特别说明均市售可得。
实施例1
1)根据化学式SrLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取La2O3:2.1992g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、SrCO3:0.2214g和Eu2O3:0.0106g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1200℃，恒温加热6h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉SrLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu2+。
将本实施例制备的荧光粉采用X射线衍射技术进行分析，结果如图1所示，由XRD测试结果显示，与标准卡片相比，本发明制备的SrLa9(AlO4)(SiO4)5O2无其它杂峰出现，说明所制得的样品是纯物相。
将本实施例制备的荧光粉在320nm激发下得到的发射光谱，如图2所示，从图中可以看出，主峰位于410nm附近。
将本实施例制备的荧光粉在410nm监测下的激发光谱图，如图3所示，从图中可以看出，该荧光粉在240nm到380nm范围内具有强的吸收，可以很好地匹配近紫外光激发的白光LED 芯片。
将本实例制备的荧光粉在320nm波长激发下并分别在不同温度(30℃、50℃、70℃、90℃、 110℃、130℃、150℃、170℃、190℃、210℃、230℃和250℃)情况下得到的光谱图，如图 4所示。从图中可以看出，荧光粉随着温度的升高发光强度也随之稍有降低，在150℃的环境下发光强度是在室温下发光强度的82.4％，表明该样品热稳定性较好。
实施例2
1)根据化学式SrGd9(AlO4)(SiO4)5O2:0.02Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Gd2O3:2.4469g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、SrCO3:0.2214g和Eu2O3:0.0053g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1250℃，恒温加热5h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉SrGd9(AlO4)(SiO4)5O2:0.02Eu2+。
实施例3
1)根据化学式SrLu9(AlO4)(SiO4)5O2:0.03Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Lu2O3:2.6860g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、SrCO3:0.2214g和Eu2O3:0.0079g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1300℃，恒温加热4h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉SrLu9(AlO4)(SiO4)5O2:0.03Eu2+。
实施例4
1)根据化学式SrY9(AlO4)(SiO4)5O2:0.08Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Y2O3:1.5242g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、SrCO3:0.2214g和Eu2O3:0.0211g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1400℃，恒温加热2h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉SrY9(AlO4)(SiO4)5O2:0.08Eu2+。
实施例5
1)根据化学式SrSc9(AlO4)(SiO4)5O2:0.1Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Sc2O3:0.9309g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、SrCO3:0.2214g和Eu2O3:0.0264g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1300℃，恒温加热4h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉SrSc9(AlO4)(SiO4)5O2:0.1Eu2+。
实施例6
1)根据化学式CaLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.005Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取La2O3:2.1992g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、CaCO3:0.1501g和Eu2O3:0.0013g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1200℃，恒温加热6h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉CaLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.005Eu2+。
将本实施例制备的荧光粉材料进行XRD测试，结果如图5所示，由X射线粉末衍射图谱可以看出，所制备的材料纯度较高，只有主要衍射峰位置发生偏移，这是由于Sr离子半径和Ca离子半径有差异导致的。
实施例7
1)根据化学式CaLu9(AlO4)(SiO4)5O2:0.01Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Lu2O3:2.6860g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、CaCO3:0.1501g和Eu2O3:0.0026g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1250℃，恒温加热5h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉CaLu9(AlO4)(SiO4)5O2:0.01Eu2+。
实施例8
1)根据化学式CaY9(AlO4)(SiO4)5O2:0.02Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Y2O3:1.5242g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、CaCO3:0.1501g和Eu2O3:0.0053g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1300℃，恒温加热4h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉CaY9(AlO4)(SiO4)5O2:0.02Eu2+。
实施例9
1)根据化学式CaSc9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Sc2O3:0.9309g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、CaCO3:0.1501g和Eu2O3:0.0106g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1400℃，恒温加热2h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉CaSc9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu2+。
实施例10
1)根据化学式CaGd9(AlO4)(SiO4)5O2:0.05Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Gd2O3:2.4469g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、CaCO3:0.1501g和Eu2O3:0.0132g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1400℃，恒温加热2h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉CaGd9(AlO4)(SiO4)5O2:0.05Eu2+。
实施例11
1)根据化学式BaLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取La2O3:2.1992g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、BaCO3:0.2960g和Eu2O3:0.0106g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1350℃，恒温加热3h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉BaLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu2+。
将本实施例制备的荧光粉材料进行XRD测试，结果如图6所示，由X射线粉末衍射图谱可以看出，所制备的材料纯度较高，只有主要衍射峰位置发生偏移，这是由于Ca离子半径、 Sr离子半径以及Ba离子半径有差异导致的。
实施例12
1)根据化学式BaLu9(AlO4)(SiO4)5O2:0.06Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Lu2O3:2.6860g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、BaCO3:0.2960g和Eu2O3:0.0158g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1400℃，恒温加热2h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉BaLu9(AlO4)(SiO4)5O2:0.06Eu2+。
实施例13
1)根据化学式BaY9(AlO4)(SiO4)5O2:0.08Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Y2O3:1.5242g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、BaCO3:0.2960g和Eu2O3:0.0211g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1400℃，恒温加热4h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉BaY9(AlO4)(SiO4)5O2:0.08Eu2+。
实施例14
1)根据化学式BaSc9(AlO4)(SiO4)5O2:0.1Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Sc2O3:0.9310g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、BaCO3:0.2960g和Eu2O3:0.0261g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1400℃，恒温加热5h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉BaSc9(AlO4)(SiO4)5O2:0.1Eu2+。
实施例15
1)根据化学式BaGd9(AlO4)(SiO4)5O2:0.15Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Gd2O3:2.4469g、Al2O3:0.0765g、Si2O3:0.2253g、BaCO3:0.2960g和Eu2O3:0.0396g，并将上述原料置于玛瑙研钵中充分研磨混合1h，得到混合物，然后将其倒入氧化铝坩埚中，加盖；
2)在还原气氛下将步骤1)的氧化铝坩埚置于1400℃，恒温加热6h，反应结束后，自然冷却至室温，然后将烧好的样品再放入玛瑙研钵中研磨成粉，即得到蓝紫光发射荧光粉BaGd9(AlO4)(SiO4)5O2:0.15Eu2+。
同样将实施例2～15制备的荧光粉采用X射线衍射技术进行分析(未一一提供图片)，由 XRD测试结果显示，均无其它杂峰出现，说明所制得的样品是纯物相。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉，其特征在于，其结构式通式为MxA10-x(AlO4)y(SiO4)6-yO2:mEu2+，所述M选自Ca、Sr或Ba，所述A选自La、Lu、Sc、Y或Gd，0.001≤m≤0.2，x=1，y=1。
2.根据权利要求1所述Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉，其特征在于，所述A是以含有A离子的化合物的形式引入，所述Al是以含有铝离子Al3+的化合物的形式引入，所述Si是以含有硅离子Si3+的化合物的形式引入，所述M是以含有M离子的化合物的形式引入，所述Eu是以含有铕离子Eu3+的化合物的形式引入。
3.根据权利要求2所述Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉，其特征在于，所述化合物为氧化物、硝酸盐或碳酸盐。
4.一种如权利要求1~3任一项所述Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）按照所述结构式通式中各元素的化学计量比取相应的原料，并将其研磨均匀得到混合物；
2）在还原气氛中将步骤1）得到的混合物进行煅烧，反应结束后，自然冷却至室温、研磨，即得到所述蓝紫光荧光粉。
5.根据权利要求4所述Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉的制备方法，其特征在于，所述煅烧温度为1200~1400℃，煅烧时间为2～6h。
6.根据权利要求4所述Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉的制备方法，其特征在于，所述还原气氛为以下三种气氛中的一种：
a.氢气气氛；
b.含氢气体积分数为1~15%的氢气和氮气混合气体的气氛；
c.一氧化碳气氛。
7.如权利要求1所述Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉在白光LED用蓝色荧光粉的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910646155.5A CN110343524B (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910646155.5A CN110343524B (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110343524A CN110343524A (zh) | 2019-10-18 |
| CN110343524B true CN110343524B (zh) | 2022-04-08 |
Family
ID=68176636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910646155.5A Active CN110343524B (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110343524B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111363547A (zh) * | 2020-02-15 | 2020-07-03 | 杭州电子科技大学 | 一种白光led用的磷灰石结构宽发射带绿光荧光粉及其制备方法 |
| CN116162457A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-05-26 | 上海应用技术大学 | 一种紫光/紫外激发的蓝光荧光粉及其制备方法与应用 |
| CN115911226B (zh) * | 2022-12-30 | 2023-10-31 | 江苏博睿光电股份有限公司 | 发光器件以及照明装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0441585A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-12 | Nichia Chem Ind Ltd | 青色発光蛍光体 |
| TW200827426A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-01 | Ind Tech Res Inst | Phosphor, white illumination device, and anti-counterfeit coating |
| CN101508437A (zh) * | 2009-02-20 | 2009-08-19 | 山东大学 | 中温固体氧化物燃料电池电解质材料硅酸镧系粉体的制备方法 |
| PL399864A1 (pl) * | 2012-07-09 | 2014-01-20 | Uniwersytet Wroclawski | Luminofor i sposób jego otrzymywania |
| JP2014031496A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-02-20 | National Institute For Materials Science | 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置 |
| CN108913136A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-30 | 温州大学 | 一种混合价态铕共掺杂锶镁镧氧基磷灰石硅酸盐发光材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-07-17 CN CN201910646155.5A patent/CN110343524B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0441585A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-12 | Nichia Chem Ind Ltd | 青色発光蛍光体 |
| TW200827426A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-01 | Ind Tech Res Inst | Phosphor, white illumination device, and anti-counterfeit coating |
| CN101508437A (zh) * | 2009-02-20 | 2009-08-19 | 山东大学 | 中温固体氧化物燃料电池电解质材料硅酸镧系粉体的制备方法 |
| PL399864A1 (pl) * | 2012-07-09 | 2014-01-20 | Uniwersytet Wroclawski | Luminofor i sposób jego otrzymywania |
| JP2014031496A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-02-20 | National Institute For Materials Science | 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置 |
| CN108913136A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-30 | 温州大学 | 一种混合价态铕共掺杂锶镁镧氧基磷灰石硅酸盐发光材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Crystal structure evolution and luminescence properties of color tunable solid solution phosphors Ca2+xLa8-x(SiO4)6-x(PO4)xO2:Eu2+;Yufei Xia et al.;《Dalton Trans.》;20151123;第45卷;第1007-1015页 * |
| Effect of Al-doping on crystal structure and ionic conductivity of apatite-type La9.33+x/3Si6−xAlxO26 solid electrolytes;Kou UEDA;《Journal of the Ceramic Society of Japan》;20121231;第120卷(第2期);第74-76页 * |
| Preparation and Photoluminescence Properties of Eu2+-Doped Oxyapatite-Type SryLa10-y(SiO4)6O3-y/2;CUI Zhao-Feng et al.;《CHIN. PHYS. LETT.》;20111231;第28卷(第1期);第014209（1-4）页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110343524A (zh) | 2019-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110343524B (zh) | 一种Eu2+激活的硅酸盐蓝紫光荧光粉及其制备方法 | |
| CN111575004A (zh) | 一种Eu2+掺杂的蓝-绿光可控的荧光粉及其制备方法和应用 | |
| CN101307228B (zh) | 氯铝硅酸盐荧光粉及其制备方法 | |
| Ruan et al. | Preparation and properties of Eu 2+/Eu 3+ co-activated Ca 9 Lu (PO 4) 7 phosphors for multichannel photoluminescence | |
| CN103059849A (zh) | 一种Eu2+激活的硅磷酸盐绿色荧光粉、制备方法及应用 | |
| EP3015530A1 (en) | Fluorescent powder and light emitting apparatus comprising same | |
| CN111100634A (zh) | 一种长余辉荧光材料及其制备方法 | |
| JP2000026854A (ja) | スタッフドトリジマイト型構造もしくはカリカスミ型 構造の発光性酸化物と酸化物発光体 | |
| CN109880622A (zh) | 一种基于氮化增强荧光粉发光强度的方法 | |
| CN111138191B (zh) | 一种Eu3+离子激活的钽酸盐荧光陶瓷及其合成方法与应用 | |
| CN111138185B (zh) | 一种Eu3+离子激活的铝磷酸盐荧光陶瓷及其制备方法与应用 | |
| CN110272740B (zh) | 一种零掺杂稀土硼酸盐红色荧光粉、制备及其在led领域的应用 | |
| CN105062471A (zh) | 硅酸盐荧光材料及其制备方法和应用 | |
| CN104804742B (zh) | 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法 | |
| CN109628093A (zh) | 一种Eu2+离子掺杂硅铝酸盐蓝色荧光粉及其制备方法 | |
| CN109097048B (zh) | 一种白光led用硅酸盐蓝色荧光粉及其制备方法 | |
| CN102899034A (zh) | 一种锶硅酸盐氮化物led荧光粉及其制备方法 | |
| CN112048299B (zh) | 一种Ce3+掺杂的白光LED荧光材料及其制备方法 | |
| CN111139073B (zh) | 一种Eu3+离子激活的钽酸盐荧光粉及其合成方法与应用 | |
| CN113999671B (zh) | 一种照明显示白光led用荧光粉及其制备和应用 | |
| CN108913141B (zh) | Eu3+离子激活的荧光材料及其制备和应用 | |
| CN109929554B (zh) | 一种硼磷酸盐绿色荧光粉及其制备方法和应用 | |
| CN107033902B (zh) | 一种单基质三基色用于led白光的硅酸盐荧光材料及其制备方法 | |
| CN104650906B (zh) | 一种白光led用绿色荧光粉及制备方法 | |
| CN106947474B (zh) | 一种适用于近紫外至蓝光激发的铝酸盐红色荧光粉及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |