CN111575004A - 一种Eu2+掺杂的蓝-绿光可控的荧光粉及其制备方法和应用 - Google Patents

一种Eu2+掺杂的蓝-绿光可控的荧光粉及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种Eu2+掺杂的蓝‑绿光可控的荧光粉及其制备方法和应用，其化学通式为：NaBaLuxSc1‑xSi2O7:ymol％Eu2+，其中0≤x≤1.0；0.2≤y≤20。获得的荧光粉在近紫外～蓝光区域(275nm‑460nm)具有很宽的激发光谱，可封装在高亮度的近紫外LED芯片上制备白光LED照明器件；通过Lu3+逐渐取代Sc3+可实现荧光粉的结构调控，使得发光波段从绿光波段逐渐向蓝光波段移动，从而使得该荧光粉的发射波段范围更宽，在一定范围内调节白光LED的色温。同时，本发明制备的荧光粉具有较好的热稳定性和发光效率，制备工艺简单，制作成本低，环保无污染，能耗低。

Description

一种Eu2+掺杂的蓝-绿光可控的荧光粉及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及固态照明所用发光材料领域，尤其涉及一种可用于结构调控的Eu2+掺杂的蓝绿色硅酸盐荧光粉及其制备方法和应用。
技术背景
白光LED拥有体积小、响应时间短、环保无污染、发光效率高、工作寿命长等诸多优点，拥有庞大的市场和广阔的应用前景，一直以来被当作21世纪的绿色照明光源。荧光粉作为一种重要的固体发光材料，是制备白光LED的主要原料，是决定LED照明器件的发光效率、能耗等性能的关键。
近年来，将近紫外LED芯片(350-420nm)与红、绿、蓝三色荧光粉相结合，实现实用性的白光发射已成为热点问题。关于三基色荧光粉与近紫外LED芯片结合实现白光LED的研究报道很多，其中蓝绿色荧光粉占很大比例，如Ca3Sc2Si3O12:Ce3+、Ba2SiO4:Eu2+等都能使LED获得较高的发光效率和较长的工作寿命，但是由于色温高、热稳定性差等缺点阻碍了这类荧光粉的发展。因此，寻找一种新型的蓝绿色荧光粉解决上述问题是十分必要的。
在本发明中，提出了一种可用于结构调控的Eu2+掺杂的蓝绿色硅酸盐荧光粉，这种荧光粉具有与大多数传统绿色荧光粉不同的特点和优势，NaBaScSi2O7:Eu2+绿色荧光粉具有较好的热稳定性和较高的量子产量，通过镥离子Lu3+逐渐取代钪离子Sc3+可实现荧光粉的结构调控，使得发光波段从绿光波段逐渐向蓝光波段移动，从而使得该荧光粉的发射波段范围更宽，在一定范围内调节白光LED的色温。同时，通过调节Lu3+和Sc3+的比例，可以优化荧光粉的发光效率和热稳定性。
发明内容
本发明的一个目的是针对上述现有问题，提供一种可用于结构调控的Eu2+掺杂的蓝绿色荧光粉。
本发明所采用的一个技术方案是：一种Eu2+掺杂的蓝-绿光可控的荧光粉，其化学通式为：NaBaLuxSc1-xSi2O7:ymol％Eu2+，其中x为镥离子Lu3+取代钪离子Sc3+的摩尔百分数，取0≤x≤1.0；y为掺杂的铕离子Eu2+的摩尔百分数，取0.2≤y≤20。通过镥离子Lu3+与钪离子Sc3+的掺杂浓度调控，实现绿光波段逐渐向蓝光波段移动。
本发明的另一个目的是提供上述一种Eu2+掺杂的蓝绿色硅酸盐荧光粉的制备方法，采用高温固相法，其基本步骤如下：
步骤(1)、按化学式NaBaLuxSc1-xSi2O7:ymol％Eu2+中对应元素的化学计量比称取各原料：含有钠离子Na+的化合物、含有钡离子Ba2+的化合物、含有镥离子Lu3+的化合物、含有钪离子Sc3+的化合物、含有硅离子Si4+的化合物、含有铕离子Eu3+的化合物；其中x为镥离子Lu3+取代钪离子Sc3+的摩尔百分数，取0≤x≤1.0；y为掺杂的铕离子Eu2+的摩尔百分数，取0.2≤y≤20；
步骤(2)、将步骤(1)得到的各原料充分混合后研磨均匀置于坩埚中，在空气气氛下预烧，煅烧温度为600-1000℃，煅烧时间为6-24小时；
步骤(3)、将步骤(2)预烧后的混合物自然冷却至室温，充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧,煅烧温度为1150-1350℃，煅烧时间为4-12小时。
进一步地，步骤(1)中含有钠离子Na+的化合物为Na2CO3、Na2O、NaHCO3的一种或多种；含有钡离子Ba2+的化合物为BaCO3、BaO的一种或两种；含有镥离子Lu3+的化合物为Lu2O3、Lu(NO3)3的一种或两种；含有钪离子Sc3+的化合物为Sc2O3、Sc(NO3)3的一种或两种；含有硅离子Si4+的化合物为SiO2；含有铕离子Eu3+的化合物为Eu2O3、Eu(NO3)3的一种或两种。
进一步地，步骤(3)中还原气氛包括：①由活性碳或者碳粒燃烧得到；②纯氢气或氮氢混合气体，其中氢气和氮气体积比为5:95-95:5。
本发明的又一个目的是提供上述一种Eu2+掺杂的蓝绿色硅酸盐荧光粉的应用，将上述所得荧光粉与红色荧光粉按一定比例调节组合，封装在高亮度的近紫外LED芯片上，制备白光LED照明器件。
本发明的有益效果是：
(1)该荧光粉在近紫外～蓝光区域(275nm-460nm)具有很宽的激发光谱，可封装在高亮度的近紫外LED芯片上发出蓝绿光，与可在近紫外区域激发的红色荧光粉按一定比例调节组合，制备白光LED照明器件。
(2)通过镥离子Lu3+逐渐取代钪离子Sc3+可实现荧光粉的结构调控，使得发光波段从绿光波段逐渐向蓝光波段移动，从而使得该荧光粉的发射波段范围更宽，在一定范围内调节白光LED的色温。
(3)本发明制备的蓝绿色硅酸盐荧光粉具有较好的热稳定性和较高的量子产率，通过调节Lu3+和Sc3+的比例，可以优化荧光粉的发光效率。
(4)本发明制备的蓝绿色硅酸盐荧光粉制备工艺简单，制作成本低，环保无污染，能耗低。
附图说明
图1为按实施例1～6制备的荧光粉样品的X射线衍射图谱(A为实施例1，B为实施例2，C为实施例3，D为实施例4，E为实施例5，F为实施例6)；
图2为按实施例7～11制备的荧光粉样品的X射线衍射图谱(G为实施例7，H为实施例8，I为实施例9，J为实施例10，K为实施例11)；
图3为按实施例2制备的荧光粉样品在500nm发射波长下得到的激发光谱图；
图4为按实施例1～11制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图(A～K依次为实施例1～11)；
图5为按实施例1制备的荧光粉样品NaBaScSi2O7:0.2mol％Eu2+在350nm激发波长下，不同温度下得到的发射光谱图；
图6为按实施例6制备的荧光粉样品NaBaLu0.5Sc0.5Si2O7:0.2mol％Eu2+在350nm激发波长下，不同温度下得到的发射光谱图；
图7为按实施例6所构建的LED的电致发光谱图；
图8为按实施例11制备的荧光粉样品NaBaLuSi2O7:0.2mol％Eu2+在350nm激发波长下，不同温度下得到的发射光谱图；
图9为按实施例14所构建的LED的电致发光谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步分析，下述实施例旨在说明本发明，不是对本发明的保护范围，任何在本发明基础上做出的改进和变化均在本发明的保护范围之内。
一种Eu2+掺杂的蓝-绿光可控的荧光粉，其化学通式为：NaBaLuxSc1-xSi2O7:ymol％Eu2+，其中x为镥离子Lu3+取代钪离子Sc3+的摩尔百分数，取0≤x≤1.0；y为掺杂的铕离子Eu2+的摩尔百分数，取0.2≤y≤20。通过镥离子Lu3+与钪离子Sc3+的掺杂浓度调控，实现绿光波段逐渐向蓝光波段移动。
上述一种Eu2+掺杂的蓝绿色硅酸盐荧光粉的制备方法，采用高温固相法，其基本步骤如下：
步骤(1)、按化学式NaBaLuxSc1-xSi2O7:ymol％Eu2+中对应元素的化学计量比称取各原料：含有钠离子Na+的化合物、含有钡离子Ba2+的化合物、含有镥离子Lu3+的化合物、含有钪离子Sc3+的化合物、含有硅离子Si4+的化合物、含有铕离子Eu3+的化合物；其中x为镥离子Lu3+取代钪离子Sc3+的摩尔百分数，取0≤x≤1.0；y为掺杂的铕离子Eu2+的摩尔百分数，取0.2≤y≤20；
步骤(2)、将步骤(1)得到的各原料充分混合后研磨均匀置于坩埚中，在空气气氛下预烧，煅烧温度为600-1000℃，煅烧时间为6-24小时；
步骤(3)、将步骤(2)预烧后的混合物自然冷却至室温，充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧,煅烧温度为1150-1350℃，煅烧时间为4-12小时。
步骤(1)中含有钠离子Na+的化合物为Na2CO3、Na2O、NaHCO3的一种或多种；含有钡离子Ba2+的化合物为BaCO3、BaO的一种或两种；含有镥离子Lu3+的化合物为Lu2O3、Lu(NO3)3的一种或两种；含有钪离子Sc3+的化合物为Sc2O3、Sc(NO3)3的一种或两种；含有硅离子Si4+的化合物为SiO2；含有铕离子Eu3+的化合物为Eu2O3、Eu(NO3)3的一种或两种。
步骤(3)中还原气氛包括：①由活性碳或者碳粒燃烧得到；②纯氢气或氮氢混合气体，其中氢气和氮气体积比为5:95-95:5。
实施例1：制备NaBaScSi2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaScSi2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Sc2O3：0.1379g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaScSi2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图1中的A，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品的X射线衍射图谱，XRD测试结果表明，所制备的材料主相为NaBaScSi2O7:0.2mol％Eu2+材料。
参见附图4中的A，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置处于504nm左右，处于发绿光波段。
参见附图5，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下，不同温度下得到的发射光谱图，从图中可以看出，当温度逐渐从30℃上升至250℃过程中，发射峰强度下降幅度较小，表明所得NaBaScSi2O7:0.2mol％Eu2+荧光粉热稳定性较好。与商业红色CaAlSiN3:Eu2+荧光粉在硅胶中均匀混合，并与380nm UV芯片耦合，得到白光LED器件，其CIE色度坐标为(0.3765,0.3552)，显色指数为81.1，色温为3932K。
实施例2：制备NaBaLu0.1Sc0.9Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.1Sc0.9Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.0398g，Sc2O3：0.1241g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.1Sc0.9Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图1中的B，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品的X射线衍射图谱，XRD测试结果表明，当Lu3+逐渐取代Sc3+时，基本不会影响所制备材料的晶体结构，主相为NaBaLu0.1Sc0.9Si2O7:0.2mol％Eu2+材料。
参见附图3，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在500nm发射波长下得到的激发光谱图，从图中可以看出，该荧光粉在275nm-460nm范围内具有很宽的激发波段，可封装在高亮度的近紫外LED芯片上制备白光LED照明器件。
参见附图4中的B，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于500nm左右，仍处于发绿光波段。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例1相似。与商业红色CaAlSiN3:Eu2+荧光粉在硅胶中均匀混合，并与380nm UV芯片耦合，得到白光LED器件，其CIE色度坐标为(0.3788,0.3563)，显色指数为82.3，色温为3908K。
实施例3：制备NaBaLu0.2Sc0.8Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.2Sc0.8Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.0796g，Sc2O3：0.1103g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.2Sc0.8Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的C，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于498nm左右，仍处于发绿光波段。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例1相似，晶体结构(图1-C)和激发光谱与实施例2相似。所构建的白光LED器件与实施例2相似。
实施例4：制备NaBaLu0.3Sc0.7Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.3Sc0.7Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.1194g，Sc2O3：0.0965g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.3Sc0.7Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的D，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于497nm左右，仍处于发绿光波段。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例1相似，晶体结构(图1-D)和激发光谱与实施例2相似。所构建的白光LED器件与实施例2相似。
实施例5：制备NaBaLu0.4Sc0.6Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.4Sc0.6Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.1592g，Sc2O3：0.0827g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.4Sc0.6Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的E，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于496nm左右，仍处于发绿光波段。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例1相似，晶体结构(图1-E)和激发光谱与实施例2相似。所构建的白光LED器件与实施例2相似。
实施例6：制备NaBaLu0.5Sc0.5Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.5Sc0.5Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.1990g，Sc2O3：0.0690g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.5Sc0.5Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的F，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于495nm左右，仍处于发绿光波段。
参见附图6，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下，不同温度下得到的发射光谱图，从图中可以看出，当温度逐渐从40℃上升至250℃过程中，发射峰强度下降幅度不大，表明所得NaBaLu0.5Sc0.5Si2O7:0.2mol％Eu2+荧光粉热稳定性较好。
按本实施例方案制备的荧光粉样品晶体结构(图1-F)和激发光谱与实施例2相似。
参见附图7，它是与商业红色CaAlSiN3:Eu2+荧光粉在硅胶中均匀混合，并与380nmUV芯片耦合所得到暖白光LED器件的电致发光光谱图，其CIE色度坐标为(0.3818,0.3582)，显色指数为81，色温为3810K。
实施例7：制备NaBaLu0.6Sc0.4Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.6Sc0.4Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.2388g，Sc2O3：0.0552g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.6Sc0.4Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的G，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于493nm左右，仍处于发绿光波段。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例6相似，晶体结构(图2-G)和激发光谱与实施例2相似。所构建的白光LED器件与实施例6相似。
实施例8：制备NaBaLu0.7Sc0.3Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.7Sc0.3Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.2786g，Sc2O3：0.0414g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.7Sc0.3Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的H，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于490nm左右，处于发蓝光波段。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例6相似，晶体结构(图2-H)和激发光谱与实施例2相似。所构建的白光LED器件与实施例6相似。
实施例9：制备NaBaLu0.8Sc0.2Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.8Sc0.2Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.3184g，Sc2O3：0.0276g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.8Sc0.2Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的I，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于487nm左右，仍处于发蓝光波段。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例6相似，晶体结构(图2-I)和激发光谱与实施例2相似。所构建的白光LED器件与实施例6相似。
实施例10：制备NaBaLu0.9Sc0.1Si2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.9Sc0.1Si2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.3582g，Sc2O3：0.0138g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLu0.9Sc0.1Si2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的J，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于484nm左右，仍处于发蓝光波段。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例6相似，晶体结构(图2-J)和激发光谱与实施例2相似。所构建的白光LED器件与实施例6相似。
实施例11：制备NaBaLuSi2O7:0.2mol％Eu2+
按化学式NaBaLuSi2O7:0.2mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaCO3：0.3940g，Lu2O3：0.3980g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0007g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为6小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1250℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaLuSi2O7:0.2mol％Eu2+。
参见附图4中的K，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下得到的发射光谱图，从图中可以看出，发射峰位置蓝移，处于484nm左右，仍处于发蓝光波段。
参见附图8，它是按本实施例方案制备的荧光粉样品在350nm激发波长下，不同温度下得到的发射光谱图，从图中可以看出，当温度逐渐从40℃上升至250℃后，发射峰仍然具有一定大的强度，表明所得NaBaLuSi2O7:0.2mol％Eu2+荧光粉热稳定性较好。
按本实施例方案制备的荧光粉样品晶体结构(图2-K)和激发光谱与实施例2相似。所构建的白光LED器件与实施例6相似。
实施例12：制备NaBaScSi2O7:1.0mol％Eu2+
按化学式NaBaScSi2O7:1.0mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na20：0.0620g，BaO：0.3060g，Sc(NO3)3：0.4620g，SiO2：0.2400g，Eu(NO3)3：0.0068g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为600℃，煅烧时间为24小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1350℃，煅烧时间为4小时，得到目标产物NaBaScSi2O7:1.0mol％Eu2+。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例1相似，晶体结构和激发光谱与实施例2相似,发射光谱与实施例1相似。所构建的白光LED器件与实施例1相似。
实施例13：制备NaBaScSi2O7:5.0mol％Eu2+
按化学式NaBaScSi2O7:5.0mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取NaHCO3：0.1680g，BaO：0.3060g，Sc(NO3)3：0.4620g，SiO2：0.2400g，Eu(NO3)3：0.0338g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为700℃，煅烧时间为20小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1300℃，煅烧时间为7小时，得到目标产物NaBaScSi2O7:5.0mol％Eu2+。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例1相似，晶体结构和激发光谱与实施例2相似,发射光谱与实施例1相似。所构建的白光LED器件与实施例1相似。
实施例14：制备NaBaLu0.5Sc0.5Si2O7:10.0mol％Eu2+
按化学式NaBaLu0.5Sc0.5Si2O7:10.0mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na2CO3：0.1060g，BaO：0.3060g，Lu(NO3)3：0.3610g，Sc2O3：0.0690g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0352g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为900℃，煅烧时间为15小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1200℃，煅烧时间为10小时，得到目标产物NaBaLu0.5Sc0.5Si2O7:10.0mol％Eu2+。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例6相似，晶体结构和激发光谱与实施例2相似,发射光谱与实施例6相似。
参见附图9，它是与商业红色CaAlSiN3:Eu2+荧光粉在硅胶中均匀混合，并与380nmUV芯片耦合所得到暖白光LED器件的电致发光光谱图，其CIE色度坐标为(0.3778,0.3569)，显色指数为80.7，色温为3895K。
实施例15：制备NaBaLuSi2O7:20.0mol％Eu2+
按化学式NaBaLuSi2O7:20.0mol％Eu2+中各元素的化学计量比，分别称取Na20：0.0620g，BaCO3：0.3940g，Lu(NO3)3：0.7220g，SiO2：0.2400g，Eu2O3：0.0704g，置于玛瑙研钵中充分研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为1000℃，煅烧时间为10小时，自然冷却至室温后，将样品取出。将煅烧后的样品混合物充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧，煅烧温度为1150℃，煅烧时间为12小时，得到目标产物NaBaLuSi2O7:20.0mol％Eu2 +。
按本实施例方案制备的荧光粉样品的热稳定性能与实施例11相似，晶体结构和激发光谱与实施例2相似,发射光谱与实施例11相似。所构建的白光LED器件与实施例6相似。
上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种Eu2+掺杂的蓝-绿光可控的荧光粉，其特征在于化学通式为：NaBaLuxSc1-xSi2O7:ymol％Eu2+，其中0≤x≤1.0，0.2≤y≤20；通过镥离子Lu3+与钪离子Sc3+的掺杂浓度调控，实现绿光波段逐渐向蓝光波段移动。
2.如权利要求1所述的一种Eu2+掺杂的蓝绿色硅酸盐荧光粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)、按化学式NaBaLuxSc1-xSi2O7:ymol％Eu2+中对应元素的化学计量比称取各原料：含有钠离子Na+的化合物、含有钡离子Ba2+的化合物、含有镥离子Lu3+的化合物、含有钪离子Sc3+的化合物、含有硅离子Si4+的化合物、含有铕离子Eu3+的化合物；
步骤(2)、将步骤(1)得到的各原料充分混合后研磨均匀置于坩埚中，在空气气氛下预烧，煅烧温度为600-1000℃，煅烧时间为6-24小时；
步骤(3)、将步骤(2)预烧后的混合物自然冷却至室温，充分研磨均匀后，在还原气氛下煅烧,煅烧温度为1150-1350℃，煅烧时间为4-12小时。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于含有钠离子Na+的化合物为Na2CO3、Na2O、NaHCO3的一种或多种。
4.如权利要求2-3任一所述的制备方法，其特征在于含有钡离子Ba2+的化合物为BaCO3、BaO的一种或两种。
5.如权利要求2-4任一所述的制备方法，其特征在于含有镥离子Lu3+的化合物为Lu2O3、Lu(NO3)3的一种或两种。
6.如权利要求2-5任一所述的制备方法，其特征在于含有钪离子Sc3+的化合物为Sc2O3、Sc(NO3)3的一种或两种。
7.如权利要求2-6任一所述的制备方法，其特征在于含有硅离子Si4+的化合物为SiO2；含有铕离子Eu3+的化合物为Eu2O3、Eu(NO3)3的一种或两种。
8.如权利要求2-7任一所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中还原气氛为以下任一或它们的组合：
1)由活性碳或者碳粒燃烧所生产的气体气氛；
2)纯氢气；
3)氮氢混合气体，其中氢气和氮气体积比为5:95-95:5。
9.如权利要求1所述的一种Eu2+掺杂的蓝绿色硅酸盐荧光粉的应用，其特征在于将上述所得荧光粉与红色荧光粉按一定比例调节组合，封装在高亮度的近紫外LED芯片上，制备白光LED照明器件。
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