CN114958351A - 紫外激发的蓝紫色荧光粉及制备方法、发光器件 - Google Patents
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Abstract
本申请属于荧光材料技术领域，尤其涉及一种紫外激发的蓝紫色荧光粉其制备方法，以及一种发光器件。其中，紫外激发的蓝紫色荧光粉包括化学通式AmDnEvQpRz:xCe3+，A位包括Ba、Sr中的至少一种，D位包括Ca、Mg中的至少一种，E位包括B、Al中的至少一种，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代A位，3.8≤m≤4.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤v≤4.2，9.6≤p≤10.4，1.8≤z≤2.2，0＜x≤0.3。本申请紫外激发的蓝紫色荧光粉，峰值波长为400～430nm，发光强度较高，峰值波长可调，与蓝色、绿色、红色荧光粉搭配激发产生的白光光效高，显色指数高，色温较低。
Description
技术领域
本申请属于荧光材料技术领域，尤其涉及一种紫外激发的蓝紫色荧光粉及制备方法，以及一种发光器件。
背景技术
在当今能源短缺和环境污染的时代背景下，节能减排已然成为全人类要面临的重大课题，其中作为照明光源一直以来其能耗占比较大。近十多年来，随着白光LED技术的不断进步，其相对于早期的白炽灯、日光灯和节能灯具有能耗超低、使用寿命长、环保等无可比拟的优势，被誉为第四代绿色光源，因此其得到了广泛开发和应用。
当前采用蓝光LED芯片组合YAG:Ce黄色荧光粉是产生白光发射的主要方式，该方式因具有制作简单且成熟、成本低被大规模商业应用。然而，相对于健康的太阳光谱，现阶段利用芯片激发荧光粉型获得的白光光谱具有两个明显缺陷，第一个是在青光区域缺失较为严重，其次是蓝光发光比较强，对人的视网膜伤害较大。作为一种改善方案，近紫外或紫外芯片组合包括蓝色、青色、绿色、红色等荧光粉的方案得到了广为认可和发展，但是现阶段可使用的蓝色荧光粉发射光谱主要位于450nm处，相比太阳光，在400～430nm处缺失较为严重，因此开发近紫外或紫外芯片激发的蓝紫色荧光粉具有较大意义。
发明内容
本申请的目的在于提供一种紫外激发的蓝紫色荧光粉及其制备方法，以及一种发光器件，旨在一定程度上解决现有蓝色荧光粉发射光谱主要位于450nm处，相比太阳光，在400～430nm处缺失较为严重的问题。
为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，所述紫外激发的蓝紫色荧光粉包括化学通式为AmDnEvQpRz:xCe3+的无机化合物，其中，A位包括Ba、Sr中的至少一种，D位包括Ca、Mg中的至少一种，E位包括B、Al中的至少一种，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代的是A位，3.8≤m≤4.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤v≤4.2，9.6≤p≤10.4，1.8≤z≤2.2，0＜x≤0.3。
第二方面，本申请提供一种紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
按化学通式AmDnEvQpRz:xCe3+中各元素的化学计量比，获取各元素的原料组分；其中，A位包括Ba、Sr中的至少一种，D位包括Ca、Mg中的至少一种，E位包括B、Al中的至少一种，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代的是A位，3.8≤m≤4.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤v≤4.2，9.6≤p≤10.4，1.8≤z≤2.2，0＜x≤0.3；
将所述各元素的原料组分混合后，进行烧结处理，得到紫外激发的蓝紫色荧光粉。
第三方面，本申请提供一种发光器件，所述发光器件包含有上述的紫外激发的蓝紫色荧光粉，或者上述方法制备的紫外激发的蓝紫色荧光粉。
本申请第一方面提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉包括化学通式为AmDnEvQpRz:xCe3 +的无机化合物，其中，A位包括Ba和/或Sr，D位包括Ca和/或Mg，E位包括B和/或Al，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代的是A位。该化学通式的蓝紫色荧光粉，通过在A、D、E、Q、R等格位引入同族或离子半径、电负性相近且价态相同的元素实现对荧光粉基质材料成分调控，从而调控Ce周围晶体场环境，实现发射光谱峰值波长可控调节，使其峰值波长范围在400～430nm。Ce作为激活剂在A位的取代比例为0＜x≤0.3，该取代浓度使得激活剂有最佳的浓度，此时荧光粉有最佳的蓝紫色发光强度。本提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉具有发光强度较高且发射光谱峰值波长可调等特性，属于一类全新基质发光材料。与蓝色、绿色、红色等荧光粉搭配在紫外芯片LED激发下产生的白光光效高，显色指数高，色温较低。
本申请第二方面提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法，按化学通式AmDnEvQpRz:xCe3+中各元素的化学计量比，获取各元素的原料组分，将各原料组分混合后通过烧结处理，便可得到紫外激发的蓝紫色荧光粉。本申请紫外激发的蓝紫色荧光粉，具有合成温度低、制备方法简单、原材料价格便宜等优势，被认为是一类优质的蓝紫色荧光粉的发光基质材料。有利于改善现有全光谱白光LED光谱在短波蓝紫色发光不足的问题，白光品质有待改善的问题。
本申请第三方面提供的发光器件，由于包含有上述紫外激发的蓝紫色荧光粉，该紫外激发的蓝紫色荧光粉包括化学通式为AmDnEvQpRz:xCe3+的无机化合物，具有较强的发光强度。与蓝色、绿色、红色等荧光粉搭配在紫外芯片LED激发下产生的白光光效高，显色指数高，色温较低。从而提高了发光器件的光电性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法的流程示意图；
图2是本申请实施例1、实施例7、实施例11、实施例15、实施例19和实施例23提供的荧光粉的XRD图；
图3是本申请实施例1、实施例7、实施例11、实施例15、实施例19和实施例23提供的荧光粉的激发光谱图和发射光谱图。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a，b或c中的至少一项(个)”，或，“a，b和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a-b(即a和b)，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请说明书实施例中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请说明书实施例相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请说明书实施例公开的范围之内。具体地，本申请说明书实施例中的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例第一方面提供一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，紫外激发的蓝紫色荧光粉包括化学通式为AmDnEvQpRz:xCe3+的无机化合物，其中，A位包括Ba、Sr中的至少一种，D位包括Ca、Mg中的至少一种，E位包括B、Al中的至少一种，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代的是A位，3.8≤m≤4.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤v≤4.2，9.6≤p≤10.4，1.8≤z≤2.2，0＜x≤0.3。
本申请实施例第一方面提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉包括化学通式为AmDnEvQpRz:xCe3+的无机化合物，其中，A位包括Ba和/或Sr，D位包括Ca和/或Mg，E位包括B和/或Al，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代的是A位。该化学通式的蓝紫色荧光粉，通过在A、D、E、Q、R等格位引入同族或离子半径、电负性相近且价态相同的元素实现对荧光粉基质材料成分调控，从而调控Ce周围晶体场环境，实现发射光谱峰值波长可控调节，使其峰值波长范围在400～430nm。Ce作为激活剂在A位的取代比例为0＜x≤0.3，该取代浓度使得激活剂有最佳的浓度，此时荧光粉有最佳的蓝紫色发光强度。本申请实施例提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉具有发光强度较高且发射光谱峰值波长可调等特性，属于一类全新基质发光材料。与蓝色、绿色、红色等荧光粉搭配在紫外芯片LED激发下产生的白光光效高，显色指数高，色温较低。
在一些实施例中，紫外激发的蓝紫色荧光粉包括BamCa(B2O5)2F2:xCe3+无机化合物，其中3.8≤m≤4.2，0＜x≤0.3。本申请实施例紫外激发的蓝紫色荧光粉以含氟的硼酸盐氧化物Ba4Ca(B2O5)2F2作为基质材料，Ce3+掺杂的该基质荧光粉具有较强的发光强度。与蓝色、绿色、红色荧光粉搭配在紫外芯片LED激发下产生的白光光效高，显色指数高，色温较低。其中，取代在A位的激活剂Ce3+离子的最佳浓度0＜x≤0.3，此时荧光粉发光强度最强。由于发光强度是所有光子数发射出能量的积分(总和)，当小于这个浓度时，由于发光中心激活剂离子数量不足，其发射出的光子数目有限，其发光强度就较小；当大于最佳激活剂浓度时，其发光中心离子在晶格中临界距离会减小，发射出的能量会因为相互吸收而下降，最终发光强度也会减弱。
在一些实施例中，紫外激发的蓝紫色荧光粉包括(Ba,Sr)mCa(B2O5)2F2:xCe3+、Bam(Ca,Mg)(B2O5)2F2:xCe3+、BamCa(B,Al)4O10F2:xCe3+中的至少一种无机化合物，其中3.8≤m≤4.2，0＜x≤0.3。本申请实施例紫外激发的蓝紫色荧光粉通过在A、D、E位引入一定比例的Sr，Mg，Al等同族或离子半径相近且价态相同的元素可实现基质材料成分调控，从而调控Ce周围晶体场环境，实现发射光谱峰值波长可控调节，其峰值波长范围在400～430nm。具体地，通过掺杂Mg，Sr调控Ce周围晶体场实现光谱调控原理是：当小离子半径Sr和Mg取代部分Ba和Ca时，阳离子Ba和Ca占据的多面体体积减小发生收缩现象，提供给Ce占据的多面体体积缩小，导致其共价键键长减小，同时晶体结构对称性降低，晶格畸变增强，导致Ce离子5d能级劈裂增强而光谱发生红移。类似地，当大离子半径的Al取代B的时候，与Ce占据的多面体相连的多面体膨胀，同样导致Ce占据的多面体体积缩小。实现发射光谱峰值波长可控调节，其峰值波长范围在400～430nm。
在一些实施例中，Q位还包括N，在这种情况下，N原子取代Q位的O原子，N原子具有更大的大离子半径，使得O原子占据的多面体体积减小发生收缩现象，提供给Ce占据的多面体体积缩小，导致其共价键键长减小，同时晶体结构对称性降低，晶格畸变增强，导致Ce离子5d能级劈裂增强而光谱发生红移。更好的实现发射光谱峰值波长在400～430nm可控调节。
在一些实施例中，R位还包括Cl、Br中的至少一种。在这种情况下，在R位引入Cl或者Br取代F元素，这些离子具有相近的离子半径、电负性、价态等；在保证发光材料基质主结构不变的情况下，通常添加少量可替换性元素形成成分多样的固溶体发光材料。
在一些实施例中，紫外激发的蓝紫色荧光粉的峰值波长为400～430nm。本申请实施例提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉的发射光谱的峰值波长在400～430nm之间可调，可激发蓝紫色荧光，弥补了现有蓝色荧光粉发射光谱主要位于450nm的缺陷。并且，降低了现有蓝光荧光粉发射光谱主要位于450nm处，蓝光发光强度高，对人体视网膜伤害大的问题。
本申请实施例提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉可通过以下实施例方法制得。
如附图1所示，本申请实施例第二方面提供一种紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
S10.按化学通式AmDnEvQpRz:xCe3+中各元素的化学计量比，获取各元素的原料组分；其中，A位包括Ba、Sr中的至少一种，D位包括Ca、Mg中的至少一种，E位包括B、Al中的至少一种，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代的是A位，3.8≤m≤4.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤v≤4.2，9.6≤p≤10.4，1.8≤z≤2.2，0＜x≤0.3；
S20.将各元素的原料组分混合后，进行烧结处理，得到紫外激发的蓝紫色荧光粉。
本申请实施例第二方面提供的紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法，按化学通式AmDnEvQpRz:xCe3+中各元素的化学计量比，获取各元素的原料组分，将各原料组分混合后通过烧结处理，便可得到紫外激发的蓝紫色荧光粉。本申请实施例紫外激发的蓝紫色荧光粉，具有合成温度低、制备方法简单、原材料价格便宜等优势，被认为是一类优质的蓝紫色荧光粉的发光基质材料。有利于改善现有全光谱白光LED光谱在短波蓝紫色发光不足的问题，白光品质有待改善的问题。
在一些实施例中，上述步骤S10中，各元素的原料组分包括氧化物、磷酸盐、碳酸盐、氟化物、氮化物、硼酸盐、氯化物、溴化物中的至少一种。具体地，A位Ba源包括但不限于氧化钡、磷酸钡、碳酸钡、氟化钡、氮化钡、氯化钡、溴化钡等；Sr源包括但不限于氧化锶、磷酸锶、碳酸锶、氟化锶、氮化锶、氯化锶、溴化锶等。D位Ca源包括但不限于氧化钙、磷酸钙、碳酸钙、氟化钙、氮化钙、氯化钙、溴化钙等；Mg源包括但不限于氧化镁、磷酸镁、碳酸镁、氟化镁、氮化镁、氯化镁、溴化镁等。E位B源包括但不限于氧化硼、磷酸硼、碳酸硼、氟化硼、氮化硼、氯化硼、溴化硼等；Al源包括但不限于氧化铝、磷酸铝、碳酸铝、氟化铝、氮化铝、氯化铝、溴化铝等。Ce源包括但不限于氧化铈、磷酸铈、碳酸铈、氟化铈、氮化铈、氯化铈、溴化铈等。在一些实施例中，紫外激发的蓝紫色荧光粉中，Q位的O元素，R位的F元素可通过添加其他金属源的时候作为阴离子引入，无需额外引入。
在一些实施例中，上述步骤S20中，将各元素的原料组分进行混合研磨处理后，进行烧结处理。在一些实施例中，烧结处理的温度条件为650～800℃。在一些实施例中，烧结处理的时长为4～8小时。在一些实施例中，烧结处理的气氛条件包括3v/v％～5v/v％的还原气体和92v/v％～97v/v％的保护气体。本申请实施例将各元素的原料组分进行混合研磨处理后，在温度为650～800℃，气氛条件包括3v/v％～5v/v％的氢气等还原气体和92v/v％～97v/v％的氮气、氦气、氩气等保护气体的条件下，烧结4～8小时，使各原料组分反应烧结成紫外激发的蓝紫色荧光材料，冷却至室温后，将烧结产物进行破碎、研磨处理，获得粒度较为均一的紫外激发的蓝紫色荧光粉发光材料。在一些具体实施例中，烧结处理在高温管式炉中进行。
在一些实施例中，紫外激发的蓝紫色荧光粉包括BamCa(B2O5)2F2:xCe3+无机化合物，其中3.8≤m≤4.2，0＜x≤0.3。本申请实施例紫外激发的蓝紫色荧光粉以含氟的硼酸盐氧化物Ba4Ca(B2O5)2F2作为基质材料，Ce3+掺杂的该基质荧光粉具有较强的发光强度。与蓝色、绿色、红色荧光粉搭配在紫外芯片LED激发下产生的白光光效高，显色指数高，色温较低。其中，取代在A位的激活剂Ce3+离子的最佳浓度0＜x≤0.3，此时荧光粉发光强度最强。由于发光强度是所有光子数发射出能量的积分(总和)，当小于这个浓度时，由于发光中心激活剂离子数量不足，其发射出的光子数目有限，其发光强度就较小；当大于最佳激活剂浓度时，其发光中心离子在晶格中临界距离会减小，发射出的能量会因为相互吸收而下降，最终发光强度也会减弱。
在一些实施例中，紫外激发的蓝紫色荧光粉包括(Ba,Sr)mCa(B2O5)2F2:xCe3+、Bam(Ca,Mg)(B2O5)2F2:xCe3+、BamCa(B,Al)4O10F2:xCe3+中的至少一种无机化合物，其中3.8≤m≤4.2，0＜x≤0.3。本申请实施例紫外激发的蓝紫色荧光粉通过在A、D、E位引入一定比例的Sr，Mg，Al等同族或离子半径相近且价态相同的元素可实现基质材料成分调控，从而调控Ce周围晶体场环境，实现发射光谱峰值波长可控调节，其峰值波长范围在400～430nm。具体地，通过掺杂Mg，Sr调控Ce周围晶体场实现光谱调控原理是：当小离子半径Sr和Mg取代部分Ba和Ca时，阳离子Ba和Ca占据的多面体体积减小发生收缩现象，提供给Ce占据的多面体体积缩小，导致其共价键键长减小，同时晶体结构对称性降低，晶格畸变增强，导致Ce离子5d能级劈裂增强而光谱发生红移。类似地，当大离子半径的Al取代B的时候，与Ce占据的多面体相连的多面体膨胀，同样导致Ce占据的多面体体积缩小。实现发射光谱峰值波长可控调节，其峰值波长范围在400～430nm。
本申请实施例第三方面提供一种发光器件，该发光器件包含有上述的紫外激发的蓝紫色荧光粉，或者上述方法制备的紫外激发的蓝紫色荧光粉。
本申请实施例第三方面提供的发光器件，由于包含有上述紫外激发的蓝紫色荧光粉，该紫外激发的蓝紫色荧光粉包括化学通式为AmDnEvQpRz:xCe3+的无机化合物，具有较强的发光强度。与蓝色、绿色、红色等荧光粉搭配在紫外芯片LED激发下产生的白光光效高，显色指数高，色温较低。从而提高了发光器件的光电性能。
在一些实施例中，发光器件为白光LED，包括BamCa(B2O5)2F2:xCe3+、(Ba,Sr)mCa(B2O5)2F2:xCe3+、Bam(Ca,Mg)(B2O5)2F2:xCe3+、BamCa(B,Al)4O10F2:xCe3+等上述紫外激发的蓝紫色荧光粉，其中3.8≤m≤4.2，0＜x≤0.3，还包括相应的蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+，绿色荧光粉(Ca,Sr)2SiO4:Eu2+，以及红色荧光粉(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+。该白光LED在紫外芯片LED激发下产生的白光光效高，显色指数高，色温较低。对人的视网膜伤害较小。
为使本申请上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本申请实施例紫外激发的蓝紫色荧光粉及其制备方法、发光器件的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1、(Ba,Sr)3.9Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+、Ba3.9(Ca,Mg)(B2O5)2F2:0.1Ce3+、Ba3.9Ca(B,Al)4O10F2:0.1Ce3+
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，包含的化学式Ba3.9Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+。其制备包括步骤：
按照化学式Ba3.9Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+的化学计量比，准确称量BaCO3、CaCO3、H3BO3、BaF2、CeO2原料放置于研磨里，研磨20min后转移装入氧化铝坩埚中，在高温管式炉里700℃烧结6h，还原气氛为5％H2和95％N2的混合气体。随炉冷却至室温，将焙烧产物进行破碎、研磨处理，获得粒度较为均一的Ba3.9Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+紫外激发的蓝紫色荧光粉。
实施例2
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：Ce3+掺杂浓度不同，化学式为Ba3.975Ca(B2O5)2F2:0.025Ce3+。
实施例3
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：Ce3+掺杂浓度不同，化学式为Ba3.95Ca(B2O5)2F2:0.05Ce3+。
实施例4
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：Ce3+掺杂浓度不同，化学式为Ba3.925Ca(B2O5)2F2:0.075Ce3+。
实施例5
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：Ce3+掺杂浓度不同，化学式为Ba3.875Ca(B2O5)2F2:0.125Ce3+。
实施例6
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：Ce3+掺杂浓度不同，化学式为Ba3.85Ca(B2O5)2F2:0.15Ce3+。
实施例7
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，包含的化学式Ba3.7Sr0.2Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+。其制备包括步骤：
按照化学式Ba3.7Sr0.2Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+的化学计量比，准确称量BaCO3、SrCO3、CaCO3、H3BO3、BaF2、CeO2原料放置于研磨里，研磨20min后转移装入氧化铝坩埚中，在高温管式炉里700℃烧结6h，还原气氛为5％H2和95％N2的混合气体。随炉冷却至室温，将焙烧产物进行破碎、研磨处理，获得粒度较为均一的Ba3.7Sr0.2Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+紫外激发的蓝紫色荧光粉。
实施例8
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例7的区别在于：Ba位Sr掺杂浓度不同，化学式为Ba3.5Sr0.4Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+。
实施例9
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例7的区别在于：Ba位Sr掺杂浓度不同，化学式为Ba3.8Sr0.1Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+。
实施例10
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例7的区别在于：Ba位Sr掺杂浓度不同，化学式为Ba3.6Sr0.3Ca(B2O5)2F2:0.1Ce3+。
实施例11
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，包含的化学式Ba3.9Ca0.8Mg0.2(B2O5)2F2:0.1Ce3+。其制备包括步骤：
按照化学式Ba3.9Ca0.8Mg0.2(B2O5)2F2:0.1Ce3+的化学计量比，准确称量BaCO3、MgCO3、CaCO3、H3BO3、BaF2、CeO2原料放置于研磨里，研磨20min后转移装入氧化铝坩埚中，在高温管式炉里700℃烧结6h，还原气氛为5％H2和95％N2的混合气体。随炉冷却至室温，将焙烧产物进行破碎、研磨处理，获得粒度较为均一的Ba3.9Ca0.8Mg0.2(B2O5)2F2:0.1Ce3+紫外激发的蓝紫色荧光粉。
实施例12
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例11的区别在于：Ca位Mg掺杂不同，化学式为Ba3.9Ca0.9Mg0.1(B2O5)2F2:0.1Ce3+。
实施例13
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例11的区别在于：Ca位Mg掺杂不同，化学式为Ba3.9Ca0.7Mg0.3(B2O5)2F2:0.1Ce3+。
实施例14
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例11的区别在于：Ca位Mg掺杂不同，化学式为Ba3.9Ca0.6Mg0.4(B2O5)2F2:0.1Ce3+。
实施例15
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，包含的化学式Ba3.9CaB3.7Al0.3O10F2:0.1Ce3+。其制备包括步骤：
按照化学式Ba3.9CaB3.7Al0.3O10F2:0.1Ce3+的化学计量比，准确称量BaCO3、CaCO3、Al2O3、H3BO3、BaF2、CeO2原料放置于研磨里，研磨20min后转移装入氧化铝坩埚中，在高温管式炉里700℃烧结6h，还原气氛为5％H2和95％N2的混合气体。随炉冷却至室温，将焙烧产物进行破碎、研磨处理，获得粒度较为均一的Ba3.9CaB3.7Al0.3O10F2:0.1Ce3+紫外激发的蓝紫色荧光粉。
实施例16
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例15的区别在于：Ca位Mg掺杂不同，化学式为Ba3.9CaB3.9Al0.1O10F2:0.1Ce3+。
实施例17
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例15的区别在于：Ca位Mg掺杂不同，化学式为Ba3.9CaB3.8Al0.2O10F2:0.1Ce3+。
实施例18
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例15的区别在于：Ca位Mg掺杂不同，化学式为Ba3.9CaB3.6Al0.4O10F2:0.1Ce3+。
实施例19
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：化学式为Ba3.9CaB4O9.6N0.4F2:0.1Ce3+。
实施例20
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：化学式为Ba3.9CaB4O9.8N0.2F2:0.1Ce3+。
实施例21
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：化学式为Ba3.9CaB4O9.4N0.6F2:0.1Ce3+。
实施例22
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：化学式为Ba3.9CaB4O9.2N0.8F2:0.1Ce3+。
实施例23
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：化学式为Ba3.9CaB4O10F1.8Br0.2:0.1Ce3+。
实施例24
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：化学式为Ba3.9CaB4O10F1.8Cl0.2:0.1Ce3+。
实施例25
一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其与实施例1的区别在于：化学式为Ba3.9CaB4O10F1.9Cl0.1:0.1Ce3+。
对比例1
一种蓝紫色荧光粉，包含化学式Sr2B5O9Cl:Eu2+。其制备包括步骤：
按照化学计量比，准确称量SrCO3、H3BO3、SrCl2、Eu2O3原料放置于研磨里，研磨20min后转移装入氧化铝坩埚中，在高温管式炉里800℃烧结6h，还原气氛为5％H2和95％N2的混合气体。随炉冷却至室温，将焙烧产物进行破碎、研磨处理，获得粒度较为均一的Sr2B5O9Cl:Eu2+发光材料。
进一步的，为了验证本申请实施例的进步性，进行了如下性能测试：
1、对实施例1、实施例7、实施例11、实施例15、实施例19和实施例23制备的荧光粉分别进行X射线衍射测试，XRD图如附图2所示，通过与标准卡对比可知，本申请制备了对应化学式的荧光粉。
2、对实施例1、实施例7、实施例11、实施例15、实施例19和实施例23制备的荧光粉分别测试了激发光谱和发射光谱，测试结果如附图3所示。
3、对各实施例和对比例制备的荧光粉的相对发光强度和峰值波长分别进行了测量，测试结果如下表1：
4、将各实施例和对比例制备的荧光粉，与蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+，绿色荧光粉(Ca,Sr)2SiO4:Eu2+以及红色荧光粉(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+组装成白光LED器件，对各器件的显色指数分别进行测量，测试结果如下表1所示：
表1
由上述测试表1结果可知，本申请实施例制备的蓝紫色荧光粉峰值波长为400～430nm，相对发光强度高，制成对应的白光LED器件后，器件均表现出较高的显色指数。显著由于对比例1的Sr2B5O9Cl:Eu2+荧光粉。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种紫外激发的蓝紫色荧光粉，其特征在于，所述紫外激发的蓝紫色荧光粉包括化学通式为AmDnEvQpRz:xCe3+的无机化合物，其中，A位包括Ba、Sr中的至少一种，D位包括Ca、Mg中的至少一种，E位包括B、Al中的至少一种，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代的是A位，3.8≤m≤4.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤v≤4.2，9.6≤p≤10.4，1.8≤z≤2.2，0＜x≤0.3。
2.如权利要求1所述的紫外激发的蓝紫色荧光粉，其特征在于，所述紫外激发的蓝紫色荧光粉包括BamCa(B2O5)2F2:xCe3+无机化合物。
3.如权利要求2所述的紫外激发的蓝紫色荧光粉，其特征在于，所述紫外激发的蓝紫色荧光粉包括(Ba,Sr)mCa(B2O5)2F2:xCe3+、Bam(Ca,Mg)(B2O5)2F2:xCe3+、BamCa(B,Al)4O10F2:xCe3 +中的至少一种无机化合物。
4.如权利要求1所述的紫外激发的蓝紫色荧光粉，其特征在于，所述Q位还包括N；
和/或，所述R位还包括Cl、Br中的至少一种。
5.如权利要求1～4任一项所述的紫外激发的蓝紫色荧光粉，其特征在于，所述紫外激发的蓝紫色荧光粉的峰值波长为400～430nm。
6.一种紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按化学通式AmDnEvQpRz:xCe3+中各元素的化学计量比，获取各元素的原料组分；其中，A位包括Ba、Sr中的至少一种，D位包括Ca、Mg中的至少一种，E位包括B、Al中的至少一种，Q位包括O元素，R位包括F元素，Ce取代的是A位，3.8≤m≤4.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤v≤4.2，9.6≤p≤10.4，1.8≤z≤2.2，0＜x≤0.3；
将所述各元素的原料组分混合后，进行烧结处理，得到紫外激发的蓝紫色荧光粉。
7.如权利要求6所述的紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述烧结处理的温度条件为650～800℃；
和/或，所述烧结处理的时长为4～8小时；
和/或，所述烧结处理的气氛条件包括3v/v％～5v/v％的还原气体和92v/v％～97v/v％的保护气体。
8.如权利要求6或7所述的紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述各元素的原料组分包括氧化物、磷酸盐、碳酸盐、氟化物、氮化物、硼酸盐、氯化物、溴化物中的至少一种。
9.如权利要求8所述的紫外激发的蓝紫色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述紫外激发的蓝紫色荧光粉包括BamCa(B2O5)2F2:xCe3+、(Ba,Sr)mCa(B2O5)2F2:xCe3+、Bam(Ca,Mg)(B2O5)2F2:xCe3+、BamCa(B,Al)4O10F2:xCe3+中的至少一种无机化合物。
10.一种发光器件，其特征在于，所述发光器件包含有如权利要求1～5任一项所述的紫外激发的蓝紫色荧光粉，或者如权利要求6～9任一项所述方法制备的紫外激发的蓝紫色荧光粉。
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