CN111394098A - 一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新型荧光材料技术领域，尤其涉及一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料及其制备方法。本发明的绿光荧光材料可在220‑290nm紫外光有效激发下发射明亮的绿光，发光效率高，且色纯度高；可与商用的蓝光荧光粉、红光荧光粉以及紫外芯片组合，从而获得具有高显色性的暖白光。且本发明荧光粉的合成方法简单，无污染，成本低。
Description
技术领域
本发明属于新型荧光材料技术领域，尤其涉及一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料及其制备方法。
背景技术
随着资源和环境问题的日益凸显，白光LED由于高效、节能、环保等优点被认为是最具潜力的照明材料，被广泛应用于室内及景观照明等领域。白光LED的实现方式主要有两种类型：一种是芯片组合型，即将将蓝、绿、红三种不同光色的半导体芯片组成白光LED，但该类器件成本高、控制电路复杂，限制了它的应用。另一种是荧光转换型，即通过芯片激发发光材料使其发光，利用三基色混色原理实现白光。这种实现方式由于成本低、发光颜色稳定性好、可操作性强而成为实现白光的主流方案。目前，商业化白光LED的实现广泛采用InGaN蓝光芯片与YAG:Ce黄色荧光粉组合的方式。但是由于YAG:Ce荧光粉红光成分不足，使得该种白光LED显色指数低，色温偏高，发光颜色偏冷白光，无法满足高端照明要求，成为限制其全面市场化的瓶颈之一。近年来紫外芯片迅速发展，伴随紫外芯片发光效率的提高，“近紫外芯片+三色(蓝、绿、红)荧光材料”组合方式获得广泛关注和研究，该种组合方式获得的白光LED具有高的显色指数和低的相关色温，能很好满足室内照明的需求。因此，开发能被紫外芯片有效激发的蓝、绿、红三色荧光粉具有重要的现实意义。
烧绿石型氧化物具有化学稳定性高、易合成、原材料价格低廉等特点，在电子、通讯、催化、上转换发光和核废物固化等领域引起广泛关注。以烧绿石型氧化物为基质通过掺杂稀土离子获得白光LED用高效绿光材料的研究较少。铽离子具有由5D4→7F6、5D4→7F5、5D4→7F4电子跃迁引起的位于488、543、582nm的锐线发射，被认为是非常好的具有绿光发射的激活离子。以烧绿石型氧化物为基质，以铽离子为激活离子构建被紫外芯片有效激发的红光荧光材料对于提升“紫外芯片+三色(蓝、绿、红)荧光材料”型白光LED的性能具有重要的现实意义和应用价值。
发明内容
针对目前InGaN芯片与YAG荧光材料组成形成的白光LED显色性低、相关色温高的问题，本发明提供一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料，其结构组成为A2(1-x)Tb2xSn2O7；其中，A为La或Y，0.001＜x＜1。
进一步，0.01≤x≤0.5。
本发明的第二个目的在于提供上述紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料的制备方法，步骤如下：
(1)取原料SnO2、A2O3、Tb4O7，A为La或Y，混合均匀；其中，原料SnO2、A2O3、Tb4O7之间的摩尔比为1:(1-x)：x，其中0.001＜x＜1；
(2)将步骤(1)的混合物置于空气气氛下，在1000℃条件下焙烧5h,冷却至15-28℃后，研磨均匀至粒径为1-10μm；
(3)将步骤(2)的研磨物置于空气气氛下，在1300-1700℃条件下焙烧6-12h,得绿光荧光材料；
(4)将步骤(3)的绿光荧光材料经过研磨分散后，得到紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料；其中，研磨至粒径为1-10μm。
优选地，步骤(3)中，焙烧温度为1400-1500℃。
优选地，步骤(3)中，焙烧时间为8-10h。
本发明的特点和有益效果是：
本发明的绿光荧光粉可在220-290nm紫外光有效激发下发射明亮的绿光，发光效率高，且色纯度高；可与商用的蓝光荧光粉、红光荧光粉以及紫外芯片组合，从而获得具有高显色性的暖白光。且本发明荧光粉的合成方法简单，无污染，成本低。
附图说明
图1为实施例1制备的荧光材料的XRD谱图；
图2为实施例3制备的荧光材料以552nm为监测条件得到的激发光谱图；
图3为实施例3制备的荧光材料在232nm激发条件下的发射光谱图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料La1.8Tb0.2Sn2O7的制备方法，步骤如下：
(1)取29.32g La2O3、7.45g Tb4O7、15.07g SnO2，混合均匀；
(2)将步骤(1)的混合物置于空气气氛下，在1000℃条件下焙烧5h,冷却至室温后，研磨均匀至平均粒径为4μm；
(3)将步骤(2)的研磨物置于空气气氛下，在1300℃条件下焙烧11h,得绿光荧光材料；
(4)将步骤(3)的绿光荧光材料经过研磨分散后，得到紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料La1.8Tb0.2Sn2O7；其中，研磨至平均粒径为4μm。
实施例2
一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料La1.5Tb0.5Sn2O7的制备方法，步骤如下：
(1)取24.44g La2O3、18.6g Tb4O7、15.07g SnO2，混合均匀；
(2)将步骤(1)的混合物置于空气气氛下，在1000℃条件下焙烧5h,冷却至室温后，研磨均匀至平均粒径为6μm；
(3)将步骤(2)的研磨物置于空气气氛下，在1400℃条件下焙烧12h,得绿光荧光材料；
(4)将步骤(3)的绿光荧光材料经过研磨分散后，得到紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料La1.5Tb0.5Sn2O7；其中，研磨至平均粒径为5μm。
实施例3
一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料Y1.6Tb0.4Sn2O7的制备方法，步骤如下：
(1)取18.04g Y2O3、14.95g Tb4O7、15.07g SnO2，混合均匀；
(2)将步骤(1)的混合物置于空气气氛下，在1000℃条件下焙烧5h,冷却至室温后，研磨均匀至平均粒径为7μm；
(3)将步骤(2)的研磨物置于空气气氛下，在1500℃条件下焙烧8h,得绿光荧光材料；
(4)将步骤(3)的绿光荧光材料经过研磨分散后，得到紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料Y1.6Tb0.4Sn2O7；其中，研磨至平均粒径为6μm。
实施例4
一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料Y1.2Tb0.8Sn2O7的制备方法，步骤如下：
(1)取13.55g Y2O3、29.91g Tb4O7、15.07g SnO2，混合均匀；
(2)将步骤(1)的混合物置于空气气氛下，在1000℃条件下焙烧5h,冷却至室温后，研磨均匀至平均粒径为3μm；
(3)将步骤(2)的研磨物置于空气气氛下，在1700℃条件下焙烧6h,得绿光荧光材料；
(4)将步骤(3)的绿光荧光材料经过研磨分散后，得到紫外激发烧绿石型绿光荧光材料Y1.2Tb0.8Sn2O7；其中，研磨至平均粒径为2μm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料，其特征在于，其结构组成为A2(1-x)Tb2xSn2O7；其中，A为La或Y，0.001＜x＜1。
2.根据权利要求1所述的烧绿石型绿光荧光材料，其特征在于，0.01≤x≤0.5。
3.一种权利要求1-2任一项所述紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)取原料SnO2、A2O3、Tb4O7，A为La或Y，混合均匀；其中，原料SnO2、A2O3、Tb4O7之间的摩尔比为1:(1-x)：x，其中0.001＜x＜1；
(2)将步骤(1)的混合物置于空气气氛下，在1000℃条件下焙烧5h,冷却至15-28℃后，研磨均匀至粒径为1-10μm；
(3)将步骤(2)的研磨物置于空气气氛下，在1300-1600℃条件下焙烧6-12h,得绿光荧光材料；
(4)将步骤(3)的绿光荧光材料经过研磨分散后，得到紫外光激发的烧绿石型绿光荧光材料；其中，研磨至粒径为1-10μm。
4.根据权利要求3所述的烧绿石型绿光荧光材料，其特征在于，步骤(3)中，焙烧温度为1400-1500℃。
5.根据权利要求3所述的烧绿石型绿光荧光材料，其特征在于，步骤(3)中，焙烧时间为8-10h。
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Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| A.EGE ET AL.: "Spectral emission of rare earth (Tb,Eu,Dy) doped Y2Sn2O7 phosphor", 《JOURNAL OFLUMINESCENCE》 * |
| JINYU YANG ET AL.: "Hydrothermal synthesis and photoluminescence of Ce3+ and Tb3+ doped La2Sn2O7 nanocrystals", 《JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS》 * |
| JINYU YANG ET AL.: "Novel Tube-like Y2Sn2O7:Tb3+ Crystals: Hydrothermal Synthesis and Photoluminescence Properties", 《CHEM. LETT.》 * |
| NIGAM ET AL.: "Improved luminescence from Y2Sn2O7:Tb3+ nanoparticles co-doped with Sb3+ ions", 《OPTICAL MATERIALS》 * |
| SANDEEP NIGAM ET AL.: "Improved Energy Transfer between Ce3+ and Tb3+ Ions at the Interface between Y2Sn2O7:Ce3+,Tb3+ Nanoparticles and Silica", 《J. PHYS. CHEM. C》 * |
| 余宪恩: "《实用发光材料与光致发光机理》", 31 December 1997 * |
| 马忠乾 等: "La2Sn2O7:Ce、Tb的合成及发光性能研究", 《发光学报》 * |
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