一種釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉及其制備方法。其化學通式為：K2Ba1-x(WO4)2∶xSm，其中0.005≤x≤0.1?？梢员唤贤饣蛩{光有效激發，發出色純度高的紅色光。本發明專利技術是基于固相合成法來制備紅色熒光粉，其制備方法簡單易行，煅燒溫度低，重現性好，制備周期短，易于操作和工業化生產，環境友好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于LED用熒光粉
，涉及。
技術介紹
發光二極管(Light Emitting Diode,LED)被公認為是二^--世紀的新光源，具有節能、響應快、綠色環保、壽命長、體積小、發光效率高等諸多優點，在照明和顯示領域有著巨大的應用前景。目前，獲得照明用白光LED的形式主要有三種:第一，將紅綠藍三基色LED芯片按一定比例組合封裝產生白光；第二，在藍光LED芯片上涂覆YAG熒光粉，芯片發出藍光激發熒光粉，產生黃光，黃光與藍光混合，形成白光；第三，在近紫外LED芯片上涂覆紅綠藍三色熒光粉，以近紫外LED激發藍色、綠色、紅色熒光粉形成藍光、綠光、紅光組合而產生白光。鎢酸鹽中的鎢酸根具有其獨有的性質，可以有效吸收藍紫光LED發射的光譜，并傳遞給摻雜在鎢酸鹽基 質中的稀土離子。利用這一性質，可以研制基于鎢酸鹽摻雜稀土離子的熒光粉。
技術實現思路
本專利技術解決的問題在于提供，采用固相法來制備，其工藝簡單，操作性強，重現性好，制備周期短。本專利技術是通過以下技術方案來實現:一種釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉，該熒光粉的化學通式為K2Bah(WO4)2: xSm，其中0.005 ≤ X ≤ 0.1。該紅色熒光粉的激發光譜在350~550nm，兩個主要激發峰在402nm和473nm附近，其發射光譜在560~670nm。所述的紅色熒光粉能夠在近紫外或藍光激發下發出紅光。一種釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉的制備方法，包括以下步驟:(I)按照熒光粉的化學結構式Κ2Β&1_χ (WO4)2: xSm的摩爾配比量，分別稱取含有K、Ba、W、Sm元素的化合物作為原料，將稱取的原料充分研磨并混合均勻；(2)將均勻的原料在空氣氣氛下，于700~1100°C下煅燒3~8小時；(3)煅燒完成后，冷卻至室溫后取出，充分研磨粉碎，得到釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉K2Ba1-X(WO4)2: xSm,其中 0.005 ≤ X ≤ 0.1。所述的含有K、Ba、W、Sm元素的化合物，分別為其碳酸鹽或者氧化物。所述的含有K、Ba、W、Sm元素的化合物，分別為K2C03、BaCO3> WO3> Sm203。所述在煅燒時，是以3~10°C /min的升溫速率升至700~1100°C。所述的原料的研磨、煅燒后的研磨其研磨時間為20~60min。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益的技術效果:本專利技術提供的釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉，在LED熒光粉方面，由于鎢酸鹽具有良好的穩定性、高摻雜濃度等優點，當通過激活離子Sm3+摻雜鎢酸鹽基體時，該熒光粉可在近紫外(402nm)和藍光(473nm)激發下獲得波長范圍為560~670nm的紅光，該紅色熒光粉的激發光譜與現有的紫外光、藍光LED芯片的發射光譜非常吻合，而且發射的紅光的色純度較高，可做為白光LED用紅色熒光粉。本專利技術提供的以釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉的制備方法，其制備方法是基于固相合成法來制備的，其制備方法簡單易行，煅燒溫度低，升溫過程簡單，在空氣氣氛下制備，操作性強，重現性好，制備周期短?！靖綀D說明】圖1SK2Baa 985 (WO4)2: 0.015Sm紅色熒光粉的X射線衍射圖譜與K2Ba (WO4) 2標準卡片(PDF#51-0083)對比圖。圖2 SK2Baa98(WO4)2: 0.02Sm紅色熒光粉的激發光譜和發射光譜?！揪唧w實施方式】下面結 合具體的實施例對本專利技術做進一步的詳細說明，所述是對本專利技術的解釋而不是限定。實施例1按化學式K2Baa 995 (WO4)2: 0.005Sm的化學計量配比，利用電子天平分別準確稱取原料K2C03、BaCO3> WO3> Sm2O3，其中稀土氧化物的純度為99.99%,其余均為分析純。將上述原料進行研磨混合均勻后，裝入剛玉坩堝，置于快速升溫電阻爐中，在空氣氣氛以8°C /min的升溫速率升至800°C，保溫7小時，然后隨爐冷卻，待樣品冷卻至室溫。取出樣品再次研磨粉碎，即得到釤摻雜的鎢酸鹽基熒光粉。實施例2按化學SK2Baa 985 (WO4)2: 0.015Sm的化學計量配比，利用電子天平分別準確稱取原料K2C03、BaCO3> WO3> Sm2O3，其中稀土氧化物的純度為99.99%,其余均為分析純。將上述原料進行研磨混合均勻后，裝入剛玉坩堝，置于快速升溫電阻爐中，在空氣氣氛以5°C /min的升溫速率升至800°C，保溫5小時，然后隨爐冷卻，待樣品冷卻至室溫。取出樣品再次研磨粉碎，即得到釤摻雜的鎢酸鹽基熒光粉。圖1為本實施例2制備的K2Baa 985 (WO4)2: 0.015Sm紅色熒光粉的X射線衍射圖譜與K2Ba(WO4)2標準卡片(roF#51-0083)對比圖。從圖中可看出，物相純度高，結晶度好。實施例3按化學式K2Baa98 (WO4) 2: 0.02Sm的化學計量配比，利用電子天平分別準確稱取原料K2C03、BaCO3> WO3> Sm2O3，其中稀土氧化物的純度為99.99%,其余均為分析純。將上述原料進行研磨混合均勻后，裝入剛玉坩堝，置于快速升溫電阻爐中，在空氣氣氛以5°C /min的升溫速率升至800°C，保溫5小時，然后隨爐冷卻，待樣品冷卻至室溫。取出樣品再次研磨粉碎，即得到釤摻雜的鎢酸鹽基熒光粉。圖2為本實施例3制備的K2Baa98(WO4)2: 0.02Sm紅色熒光粉的激發光譜和發射光譜。在近紫外(402nm)激發下獲得波長范圍為560~670nm的紅光，可應用于白光LED。實施例4按化學SK2Baa97 (WO4)2: 0.03Sm的化學計量配比，利用電子天平分別準確稱取原料K2C03、BaCO3> WO3> Sm2O3，其中稀土氧化物的純度為99.99%,其余均為分析純。將上述原料進行研磨混合均勻后，裝入剛玉坩堝，置于快速升溫電阻爐中，在空氣氣氛以5°C /min的升溫速率升至900°C，保溫3小時，然后隨爐冷卻，待樣品冷卻至室溫。取出樣品再次研磨粉碎，即得到釤摻雜的鎢酸鹽基熒光粉。實施例5按化學SK2Batl 92 (WO4)2: 0.08Sm的化學計量配比，利用電子天平分別準確稱取原料K2C03、BaCO3> WO3> Sm2O3，其中稀土氧化物的純度為99.99%,其余均為分析純。將上述原料進行研磨混合均勻后，裝入剛玉坩堝，置于快速升溫電阻爐中，在空氣氣氛以8°C /min的升溫速率升至900°C，保溫3小時，然后隨爐冷卻，待樣品冷卻至室溫。取出樣品再次研磨粉碎，即得到 釤摻雜的鎢酸鹽基熒光粉。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉，其特征在于，該熒光粉的化學通式為K2Ba1?x(WO4)2∶xSm，其中0.005≤x≤0.1。

【技術特征摘要】
1.一種釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉，其特征在于，該熒光粉的化學通式為K2Bah(WO4)2: xSm，其中 0.005 ≤ X ≤ 0.1。2.如權利要求1所述的釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉，其特征在于，該紅色熒光粉的激發光譜在350~550nm，兩個主要激發峰在402nm和473nm附近，其發射光譜在560~670nm。3.如權利要求2所述的釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉，其特征在于，所述的紅色熒光粉能夠在近紫外或藍光激發下發出紅光。4.一種釤摻雜鎢酸鹽基熒光粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按照熒光粉的化學結構式K2Bah(WO4)2: xSm的摩爾配比量，分別稱取含有K、Ba、W、Sm元素的化合物作為原料，將稱取的原料充分研磨并混合均勻； (2)將均勻的原料在空氣氣氛下，于700~1100°C下煅燒3~8小時； ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任強，陳娟妮，武秀蘭，張晉春，楊元東，
申請(專利權)人：陜西科技大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61