一種熒光粉及其制備方法
【專利說明】_種焚光粉及其制備方法
[0001]本申請是針對申請?zhí)枮?01210210412.9、申請日為2012年06月25日、發(fā)明名稱為“一種二次激發(fā)型黃綠色熒光粉及其制備方法”的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種二次激發(fā)型熒光粉及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前獲得實(shí)際應(yīng)用的長余輝發(fā)光材料，主要是SrAl204:Eu2+，Dy3+綠光長余輝材料，Sr4Al14025:Eu2+, Dy3+藍(lán)綠光長余輝材料，Sr 2MgSi207:Eu2+，Dy3+藍(lán)光長余輝材料，Y 202S:Eu3+，Ln3+紅光長余輝材料，以及傳統(tǒng)的硫化物長余輝材料。長余輝發(fā)光材料的合成方法主要有高溫固相法、化學(xué)共沉淀法、溶膠凝膠法、微波合成法、燃燒法、水熱(溶劑)合成法、微乳液法、噴霧熱解法、爆轟法等。發(fā)展顏色更加豐富的長余輝發(fā)光材料，開發(fā)新型高性能長余輝發(fā)光材料十分有必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種二次激發(fā)型的長余輝熒光粉及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明所述的二次激發(fā)型熒光粉，組成為Srxa cA13+2x zY5 b yREyMz012+4x:aEu2+, bCe3+, cDy3+，其中 RE 為 Tb、Gd、Lu 中的至少一種；M 為 Ga、Zn、Ge、Si 中的至少一種;0〈x〈100 ；0<y<l ;0〈z〈l ；0<a<0.8 ;0〈b〈0.5 ;0〈c〈0.5。該粉體的設(shè)計(jì)思路是存在兩個發(fā)光中心，Eu2+和Ce3+，其發(fā)光存在交互作用；外界入射光激發(fā)Eu2+發(fā)光，Eu2+發(fā)射光再激發(fā)Ce 3+發(fā)光，形成二次激發(fā)型發(fā)光；Eu2+和Ce 3+的相對比例決定了發(fā)射光的顏色；Dy3+的濃度決定了二次激發(fā)型熒光粉的余輝時(shí)間。具體步驟如下:
(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)式Srx a cA13+2x zY5 b yREyMz012+4x:aEu2+，bCe3+, cDy3+，按摩爾比分別稱取SrC03、A1203、Y203、RE203、M02或 M 203、Eu203、Ce02和I Dy 203；
(2)再分別稱取以上藥品總質(zhì)量0.001 wt%~10.0 wt%的助熔劑，助熔劑為H3B03、BaF2、NaF中的至少一種；
(3)將原料和助熔劑通過研磨混合均勻，在還原性氣氛下950°C -1600 °C，煅燒時(shí)間為2~8 h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0006]本發(fā)明中，所述還原性氣氛由活性碳粉、炭黑燃燒法提供，或使用氮/氫混合氣體。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明制備熒光粉采用新的設(shè)計(jì)思路，與傳統(tǒng)的長余輝熒光粉相比，顏色更豐富，可發(fā)射綠色至橙黃色的熒光。本發(fā)明制備的熒光粉顆粒大，亮度高，結(jié)晶性和涂覆性能好，且具有良好的重現(xiàn)性。
【附圖說明】
[0008]圖1 是本發(fā)明 Sr0.88Al6.5Y4.89Gd0.5Si0.05016:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06Dy3+的 X 射線衍射譜圖；
圖 2 是本發(fā)明 SrQ.ssAl6.5Y4.89Gda 5Si0.05016:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06Dy3+的激發(fā)與發(fā)射光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1
根據(jù)結(jié)構(gòu)式 Sr0.88Al6.5Y4.89Gd0.5Si0.05016:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06Dy3+分別稱取 SrCO 3(A.R.) 0.88 mol、Al203 (A.R.) 3.25 mol、Y203 (A.R.) 2.445 mol、Gd203 (A.R.) 0.25 mol、Si02 (A.R.) 0.025 mol、Eu203(A.R.) 0.03 mol、Ce02 (A.R.) 0.06 mol 和 Dy203 (A.R.) 0.03mol，再分別稱取以上藥品總質(zhì)量5 wt%的助熔劑Η3Β03;將上述稱取的原料混合均勾，然后在活性碳粉燃燒提供還原性氣氛下煅燒，煅燒溫度為1300 °C，煅燒時(shí)間為8 h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0010]實(shí)施例2
根據(jù)結(jié)構(gòu)式 SrL98Al8.95Y4.9Tb0.05Ga0.05020: 0.01Eu2+, 0.05Ce3+, 0.01Dy3+分別稱取 SrCO 3(A.R.) 1.98 mol、A1203 (A.R.) 4.475 mol、Y203 (A.R.) 2.45 mol、Tb203(A.R.) 0.025mo 1、Ga203 (A.R.) 0.025 mol、Eu203 (A.R.) 0.005 mol、Ce02 (A.R.) 0.01 mol 和 Dy203 (A.R.)0.005 mol，再分別稱取以上藥品總質(zhì)量3wt%的助熔劑BaFj#上述稱取的原料混合均勻，然后在H2-N2 (體積比5:95)還原性氣氛下煅燒，煅燒溫度為1450 °C，煅燒時(shí)間為6 h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0011]實(shí)施例3
根據(jù)結(jié)構(gòu)式 Srg.5Al24.gY4.1Lu0.8Zn0.1Os^0.4Eu2+, 0.lCe3+, 0.lDy3+分別稱取 SrCO 3(A.R.) 9.5 mol、A1203 (A.R.) 10.95 mol、Y203 (A.R.) 2.05mol、Lu203(A.R.) 0.4 mol、Zn02 (A.R.) 0.lmol、Eu203(A.R.) 0.2mol、Ce02 (A.R.) 0.1 mol 和 Dy203 (A.R.) 0.05mol，再分別稱取以上藥品總質(zhì)量0.5wt%的助熔劑NaF ;將上述稱取的原料混合均勻，然后在H2-N2(體積比10:90)還原性氣氛下煅燒，煅燒溫度為1500 V，煅燒時(shí)間為2 h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0012]實(shí)施例4
根據(jù)結(jié)構(gòu)式 Sr。.47A15.6Y4.6Gd0.2Ge0.4014:0.01Eu2+, 0.2Ce3+, 0.02Dy3+分別稱取 SrCO 3(A.R.) 0.47 mol、A1203 (A.R.) 2.8 mol、Y203 (A.R.) 2.3 mol、Gd203 (A.R.) 0.1 mol、Ge02(A.R.) 0.4 mol、Eu203 (A.R.) 0.005 mol、Ce02(A.R.) 0.2 mol 和 Dy203(A.R.) 0.01mol，再分別稱取以上藥品總質(zhì)量lwt%的助熔劑H3B0#P lwt%的助熔劑BaF2;將上述稱取的原料混合均勻，然后在活性碳粉燃燒提供還原性氣氛下煅燒，煅燒溫度為1000 °C，煅燒時(shí)間為8 h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0013]實(shí)施例5
根據(jù)結(jié)構(gòu)式 Sr0.88A16.9Y4.89Gd0.05Ga0.05Si0.05016:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06D,分別稱取 SrC03 (A.R.) 0.88 mol、A1203 (A.R.) 3.45mol、Y203 (A.R.) 2.445 mol、Gd203 (A.R.)
0.025 mo 1、Ga203 (A.R.) 0.025 mol、Si02(A.R.) 0.05 mol、Eu203(A.R.) 0.03 mol、Ce02(A.R.) 0.06moUPDy203 (A.R.) 0.03 mol，再分別稱取以上藥品總質(zhì)量5 wt%的助熔劑Η3Β03和0.lwt%的助熔劑NaF ;將上述稱取的原料混合均勻，然后在活性碳粉燃燒提供還原性氣氛下煅燒，煅燒溫度為1550 °C，煅燒時(shí)間為3 h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0014]實(shí)施例6
根據(jù)結(jié)構(gòu)式 Sr0.88A16.95Y4.84Gd0.05Tb0.05Si0.05016:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06Dy3+分別稱取SrC03 (A.R.) 0.88 mol、Al203 (A.R.) 3.45mol、Y203 (A.R.) 2.42 mol、Gd203(A.R.) 0.025mol、Tb203(A.R.) 0.025 mol、Si02(A.R.) 0.05 mol、Eu203(A.R.) 0.03 mol、Ce02(A.R.)0.06mol和Dy203 (A.R.) 0.03 mol，再分別稱取以上藥品總質(zhì)量0.5 wt%的助熔劑Η3Β03和8wt%的助熔劑BaF2;將上述稱取的原料混合均勻，然后在H2-N2 (體積比5:95)還原性氣氛下煅燒，煅燒溫度為1400 °C，煅燒時(shí)間為5 h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二次激發(fā)型熒光粉的制備方法，其特征在于根據(jù)結(jié)構(gòu)式Sr .0.S8Ala5Y4.S9Gd0.5Si0.05.O16:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06Dy3+分別稱取 SrCO 3 (A.R.)約為 0.88 mol、 Al2O3 (A.R.) 3.25 mol、Y2O3 (A.R.) 2.445 mol、Gd2O3(A.R.) 0.25 mol、S12 (A.R.).0.025 mo 1、Eu2O3 (A.R.) 0.03 mo 1、CeO2 (A.R.) 0.06 mol 和 Dy2O3 (A.R.) 0.03 mol，再分別稱取以上藥品總質(zhì)量約5 wt%的助熔劑H3BO3;將上述稱取的原料混合均勻，然后在活性碳粉燃燒提供還原性氣氛下煅燒，煅燒溫度為1300 °C，煅燒時(shí)間為8 h左右，即得目標(biāo)產(chǎn)物。2.—種二次激發(fā)型熒光粉的制備方法，其特征在于根據(jù)結(jié)構(gòu)式Sr ο.S8Al6.95Y4.S4Gd0.Q5Tb0.05Si0.Q5O16:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06Dy3+分別稱取 SrCO 3 (A.R.) 0.88 mol、Al2O3 (A.R.).3.45mol、Y203 (A.R.) 2.42 mol、Gd2O3(A.R.) 0.025 mol、Tb2O3(A.R.) 0.025 mol、Si02(A.R.) 0.05 mo 1、Eu2O3 (A.R.) 0.03 mo 1、CeO2 (A.R.) 0.06mol 和 Dy2O3 (A.R.) .0.03 mol，再分別稱取以上藥品總質(zhì)量0.5 wt%的助熔劑H3BOjP 8wt%的助熔劑BaF 2;將上述稱取的原料混合均勻，然后在H2-N2 (體積比5:95)還原性氣氛下煅燒，煅燒溫度為1400 °C，煅燒時(shí)間為5 h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二次激發(fā)型熒光粉及其制備方法，屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域。熒光粉的組成為Srx-a-cAl3+2x-zY5-b-yREyMzO12+4x:aEu2+,bCe3+,cDy3+，其中RE為Tb、Gd、Lu中的至少一種；M為Ga、Zn、Ge、Si中的至少一種；0<x<100；0<y<1；0<z<1；0<a<0.8；0<b<0.5；0<c<0.5。該熒光粉設(shè)計(jì)思路為：存在兩個發(fā)光中心，Eu2+和Ce3+，其發(fā)光存在交互作用；外界入射光激發(fā)Eu2+發(fā)光，Eu2+發(fā)射光再激發(fā)Ce3+發(fā)光，形成二次激發(fā)型發(fā)光；Eu2+和Ce3+的相對比例決定了發(fā)射光的顏色；Dy3+的濃度決定了二次激發(fā)型熒光粉的余輝時(shí)間。所涉及的制備方法為：按結(jié)構(gòu)式各元素的計(jì)量比稱取各種氧化物原料，加入助熔劑經(jīng)球磨混勻后，置還原性氣氛下煅燒，產(chǎn)物經(jīng)破碎篩分得到所需的熒光粉。該二次激發(fā)型熒光粉可發(fā)出綠色至橙黃色的熒光，余輝時(shí)間可達(dá)8-12小時(shí)。
【IPC分類】C09K11/80
【公開號】CN105238403
【申請?zhí)枴緾N201510729425
【發(fā)明人】曹仕秀, 彭玲玲, 韓濤, 朱達(dá)川
【申請人】重慶文理學(xué)院, 四川大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2012年6月25日
【公告號】CN102703078A, CN102703078B