專利名稱：近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉及其制備方法
技術領域：
本發明涉及發射紅光的熒光粉材料及其制備方法。
背景技術：
白光LED是新型固態照明電光源(SSL)，其原理和結構不同于以往的白熾燈、熒光 燈等真空電光源。SSL光源有許多優點，特別是光效高、節能、壽命長、無污染，具有重大的應 用價值和前景，已引起了許多國家政府及科技界和產業界的重視并制定發展規劃，注入重 金發展。現在市場上常見的主要是使用GaN基藍光發光二極管搭配發射黃色光的YAG Ce熒 光粉來實現白光發射的白光LED照明系統，由于這種白光照明系統是使用藍光和黃光混合 產生白光效果，缺乏紅光成分，所以其顯色指數不好；近紫外發光芯片的白光LED (UV-LED) 雖然可以實現三基色白光發射，但其使用得紅色熒光粉主要是高壓汞燈用紅色熒光粉(例 如Y202S:Eu)，在激發波長上與近紫外芯片匹配性不好，無法滿足白光照明用UV-LED的需 要；Eu3+摻雜的鎢酸鹽材料，由于在近紫外區和藍光區有較強Eu3+4f-4f躍遷吸收，并能將吸 收的能量轉化為高色純度的紅光發射，有可能成為高效的近紫外(藍光)芯片的三基色白光 LED用紅色熒光粉，近年來備受研究者們關注，結構式為M-W-O (金屬_鎢-氧)的鎢酸鹽種 類繁多，現有的鎢酸鹽是以Eu3+摻雜的Mx(WO4)y (例如Gd2 (WO4)3), Mx(WO6)y (例如Gd2WO6), Mx(W2O9)y(例如Gd2W2O9)等體系為研究對象，以上材料制備時鎢元素的用量較大，由于鎢是價 格較貴的材料，造成鎢酸鹽的成本較高，這對降低熒光粉的成本是很不利的，另外，傳統的 固相法合成鎢酸鹽材料要在1100°C 1200°C高溫下燒結3tT5h，存在高能耗的缺點；溶膠凝 膠和水熱合成等化學方法雖然一定程度上彌補了固相法的缺陷，但是其制備需要在3天至 7天，存在制備周期長、工藝復雜的缺點，所以，尋找更加經濟簡便的鎢酸鹽材料合成方法是 目前研究的重點之一。
發明內容
本發明是為了解決現有的用GaN基藍光發光二極管搭配YAG:Ce熒光粉來實現白 光發射的白光LED照明系統缺乏紅光成分、高壓汞燈用紅色熒光粉的激發波長與近紫外芯 片匹配性不好、現有的Eu3+摻雜鎢酸鹽熒光材料鎢元素用量大以及制備鎢酸鹽熒光材料的 高溫固相法能耗高和溶膠凝膠和水熱合成等化學方法工藝復雜、制備周期長的的問題，而 提供近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉及其制備方法。本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的化學結構式為(MhEux)ltlW2O21, 其中M為Gd、La或Y，0. 05彡χ彡0. 2。上述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方法按以下步驟進行一、 按(MhEux)ltlW2O21的化學結構式中M和Eu的配比量，稱取M的氯化物或硝酸鹽和Eu的氯化 物或硝酸鹽，并溶于去離子水中，得到稀土溶液；其中(MhEux)ltlW2O21的化學結構式中M為 GcULa或Y，0. 05彡χ彡0. 2 ；二、按步驟一得到的稀土溶液中M3+與Eu3+的物質的量之和與W6+的物質的量的比值為W6+ (M3++Eu3+)=0. 2 1 :1稱取Na2WO4 ·2Η20，并溶于去離子水中，然后用氨水調節溶液PH值為9 11，得到Na2WO4溶液；三、在攪拌的條件下，將經步驟一制備 的稀土溶液滴入經步驟二制備的Na2WO4溶液中，繼續攪拌20mirT40min，然后過濾，得到沉 淀物；四、將經步驟三得到的沉淀物經去離子水洗滌后，放入溫度為100°C 200°C的干燥 箱中干燥0. 5h、h ；五、將經步驟四干燥后的沉淀物放入馬弗爐中，在溫度為800°C 900°C 的條件下燒結Ih 2h，然后冷卻、研磨后即得到近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉。本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉，其結構式為(MhEux)ltlW2O21，其 中M為Gd、La或Y，0. 05彡χ彡0. 2，Eu3+為激活劑離子，當χ數值小于0. 05時熒光粉亮度 過低，當χ的數值大于0. 2時則發生明顯的濃度猝滅。采用本發明方法制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉是Eu3+摻雜的鎢 酸鹽體系熒光粉，可在近紫外光(395nm)和藍光(465nm)激發下獲得主峰位于610nm左右 的紅色發光，與近紫外管芯和藍光管芯的發光二極管匹配性好，可做為白光LED用紅色熒 光粉。與Eu所占的重量百分比為6%的Y2O2S = Eu商品熒光粉相比，本發明的近紫外或藍光 激發的鎢酸鹽紅色熒光粉在近紫外光和藍光激發下的發光強度可以達到Y2O2S = Eu商品粉 的;Γ12倍，而且本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉具備其它種類鎢酸鹽熒 光粉材料(例如Eu摻雜的Gd2(WO4)3, Gd2WO6,和Gd2W2O9等)相當的發光性能，并且在同樣的 發光中心(Eu)容量的情況下，W的用量最少，由于W是價格較貴的金屬，本發明的近紫外或 藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的成本低。本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉 的制備過程中，燒結操作是在800°C 900°C的條件下保持Ih 2h完成的，其它步驟均為 常、低溫操作，能耗比高溫固相法低；本發明的方法操作簡單，對設備要求低，整個合成時間 為2. 5h 7h，合成周期短。本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉可以用作GaN 基藍光發光二極管搭配YAG:Ce熒光粉白光LED系統紅光成份補充，還可以用作近紫外芯片 的三基色白光LED的紅色熒光粉。
圖1是具體實施方式
十五制備的(Ya95Euatl5)ltlW2O21熒光粉的X射線衍射圖譜； 圖2是具體實施方式
十五制備的(Ya95Euatl5)ltlW2O21熒光粉的激發光譜，監測發射波長 λ em=610nm ；圖3是具體實施方式
十五制備的(Ya95Euatl5) 10ff2021熒光粉在395nm近紫外光 激發下的發射光譜；圖4為具體實施方式
十五制備的(Ya95Euatl5)ltlW2O21熒光粉在465nm藍 光激發下的發射光譜；圖5是具體實施方式
二十二的(YhEux) 10ff2021熒光粉發光強度與χ的 關系曲線圖。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的化學結 構式為(MhEux) 10ff2021，其中 M 為 Gd、La 或 Y，0. 05 彡 χ 彡 0.2。本實施方式的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉，Eu3+為激活劑離子，當χ數 值小于0. 05時熒光粉亮度過低，當χ的數值大于0. 2時則發生明顯的濃度猝滅。本實施方 式的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉是Eu3+摻雜的鎢酸鹽體系熒光粉，可在近紫外 光(395nm)和藍光(465歷)激發下獲得主峰位于6IOnm左右的紅色發光，可與近紫外管芯和藍光管芯的發光二極管匹配做為白光LED用紅色熒光粉。與Eu所占的重量百分比為6%的 Y2O2S Eu商品熒光粉相比，本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉在近紫外光和 藍光激發下的發光強度可以達到Y2O2S = Eu商品粉的;Γ12倍，而且本發明的近紫外或藍光激 發的鎢酸鹽紅色熒光粉具備其它種類鎢酸鹽熒光粉材料(例如Eu摻雜的Gd2 (WO4) 3, Gd2WO6, 和Gd2W2O9等)相當的發光性能，并且在同樣的發光中心(Eu)容量的情況下，W的用量最少， 由于W是價格較貴的金屬，本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的成本低。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是近紫外或藍光激發的 鎢酸鹽紅色熒光粉的化學結構式(MhEux)ltlW2O21中的0. 08 < X < 0. 18。其它與具體實施 方式一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是近紫外或藍光激 發的鎢酸鹽紅色熒光粉的化學結構式(MhEux)ltlW2O21中的x=0. 12。其它與具體實施方式
一 或二相同。
具體實施方式
四本實施方式的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制 備方法按以下步驟進行一、按(MhEux) 10ff2021的化學結構式中M和Eu的配比量，稱取 M的氯化物或硝酸鹽和Eu的氯化物或硝酸鹽，并溶于去離子水中，得到稀土溶液；其中 (MhEux)ltlW2O21的化學結構式中M為GcULa或Y，0. 05彡χ彡0. 2 ；二、按步驟一得到的稀土 溶液中M3+與Eu3+的物質的量之和與W6+的物質的量的比值為W6+:(M3++Eu3+)=0.2 1 :1稱 取Na2W04*2H20，并溶于去離子水中，然后用氨水調節溶液pH值為9 11，得到妝2104溶液； 三、在攪拌的條件下，將經步驟一制備的稀土溶液滴入經步驟二制備的Na2WO4溶液中，繼續 攪拌20mirT40min，然后過濾，得到沉淀物；四、將經步驟三得到的沉淀物經去離子水洗滌 后，放入溫度為100°C 200°C的干燥箱中干燥0. 5h、h ；五、將經步驟四干燥后的沉淀物放 入馬弗爐中，在溫度為800°C 900°C的條件下燒結Ih 2h，然后冷卻、研磨后即得到近紫 外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉。本實施方式的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉，當χ數值小于0. 05時熒光 粉亮度過低，當X的數值大于0. 2時則發生明顯的濃度猝滅。本實施方式的近紫外或藍光 激發的鎢酸鹽紅色熒光粉是Eu3+摻雜的鎢酸鹽體系熒光粉，可在近紫外光(395nm)和藍光 (465nm)激發下獲得主峰位于610nm左右的紅色發光，可與近紫外管芯和藍光管芯的發光 二極管匹配做為白光LED用紅色熒光粉。與Eu所占的重量百分比為6%的Y2O2S = Eu商品熒 光粉相比，本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉在近紫外光和藍光激發下的發 光強度可以達到Y2O2S = Eu商品粉的;Γ12倍，而且本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色 熒光粉具備其它種類鎢酸鹽熒光粉材料(例如Eu摻雜的Gd2 (WO4) 3，Gd2WO6,和Gd2W2O9等)相 當的發光性能，并且在同樣的發光中心(Eu)容量的情況下，W的用量最少，由于W是價格較 貴的金屬，本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的成本低。本實施方式的近紫 外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備過程中，燒結操作是在800°C 900°C的條件下 保持Ih 2h完成的，其它步驟均為常、低溫操作，能耗比高溫固相法低；本發明的方法操作 簡單，對設備要求低，整個合成時間為2. 5h 7h，合成周期短。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
四不同的是步驟一中(M1^xEux)10W2O21的化學結構式中的0. 08彡χ彡0. 18。其它與具體實施方式
四相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
四或五不同的是步驟一中(M1^xEux)10W2O21的化學結構式中的x=0. 12。其它與具體實施方式
四或五相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
四至六之一不同的是步驟二中稀 土溶液中m3+與eu3+的物質的量之和與w6+的物質的量的比值為w6+ (m3++eu3+)=0. 3 0. 9 1。其它與具體實施方式
四至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
四至七之一不同的是步驟二中稀 土溶液中m3+與eu3+的物質的量之和與w6+的物質的量的比值為w6+ (m3++eu3+)=0. 7 :1。其 它與具體實施方式
四至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
四至八之一不同的是步驟二中的 PH值為9. 5 10.5。其它與具體實施方式
四至八之一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
四至九之一不同的是步驟二中的 PH值為10。其它與具體實施方式
四至九之一相同。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
四至十之一不同的是步驟三中 稀土溶液滴入Na2WO4溶液后，繼續攪拌的時間為25mirT38min。其它與具體實施方式
四至 十之一相同。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
四至十一之一不同的是步驟三 中稀土溶液滴入Na2WO4溶液后，繼續攪拌的時間為30min。其它與具體實施方式
四至十一 之一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
四至十二之一不同的是步驟四 中干燥箱的溫度為120°C 180°C、干燥時間為ltT3.5h。其它與具體實施方式
四至十二之 一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
四至十二之一不同的是步驟四 中干燥箱的溫度為150°C、干燥時間為2.5h。其它與具體實施方式
四至十二之一相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
四至十三之一不同的是步驟五 中的燒結溫度為810°C 890°C、燒結時間為1. Ih 1. 9h。其它與具體實施方式
四至十三 之一相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
四至十三之一不同的是步驟五 中的燒結溫度為850°C、燒結時間為1. 5h。其它與具體實施方式
四至十三之一相同。
具體實施方式
十五本實施方式的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉 的制備方法按以下步驟進行一、稱取0. 383g分析純的Y (NO3) 3 · 6H20和0. 023g分析 純Eu(NO3)3 · 6H20,并溶于20mL去離子水中，得到稀土溶液；二、稱取0. 165g分析純 Na2WO4 ·2Η20溶于50mL去離子水中，然后用氨水調節溶液ρΗ值為10，得到Na2WO4溶液；三、 在攪拌的條件下，將經步驟一制備的稀土溶液滴入經步驟二制備的Na2WO4溶液中，稀土溶 液全部滴入后，將此白色懸濁液繼續攪拌30min，使反應進行完全，過濾，得到沉淀物；四、 將經步驟三得到的沉淀物經去離子水洗滌后，再將沉淀物從水中離心分離出來，放入溫度 為100°C的干燥箱中干燥2h ；五、將經步驟四處理的沉淀物放入馬弗爐中，在溫度為900°C 的條件下燒結lh，然后冷卻、研磨即得到近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉。
本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Y〇. 95Eu0. 05) 10ff2021，x-0. 05。本實施方式制備的(yq。95euq。J 10ff2021在近紫外光(395nm)和藍光(465nm)激發下獲得主峰位于eiOnm左右的紅色發光，可與近紫外管芯和藍光管芯的發光二極管匹配，是 新型的白光LED用紅色熒光粉。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉(Ya95Euatl5) 10ff2021的X 射線衍射圖譜如圖1所示，從圖1可以看出此材料的基質主體YltlW2O21為簡單正交結構，對 應JCPDS卡片號為23 - 1074，由于Eu的引入晶格發生了微小的畸變，衍射峰位置與標準卡 片相比有稍許偏移。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉(Ya95Euatl5) 10ff2021的激 發光譜如圖2所示，其中監測發射波長λ em=610nm，從圖2可以看出激發光譜由0_Eu、O-W 電荷遷移態寬帶吸收(220歷 350歷)和Eu3+4f-4f躍遷吸收的窄峰群組成(350歷 580歷)， 具備Eu3+摻雜的鎢酸鹽材料激發光譜的典型特征。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉(Ya95Euatl5)ltlW2O21在 395nm近紫外光激發下的發射光譜如圖3所示，從圖3可以看出此材料在395nm近紫外光激 發下可以實現較強的6 IOnm紅光發射。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉(Ya95Euatl5)ltlW2O21在 465nm藍光激發下的發射光譜如圖4所示，從圖4可以看出此材料在465nm藍光激發下可以 實現較強的eiOnm紅光發射。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
十五不同的是步驟一稱取 0. 383g分析純的Y(NO3)3 ·6Η20和0. 004g分析純Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步驟與參數與具體實 施方式十五相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Y〇.99Eu0.01) 10ff2021，x-0. Ol0具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
十五不同的是步驟一稱取 0. 345g分析純的Y(NO3)3 ·6Η20和0. 045g分析純Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步驟與參數與具體實 施方式十五相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為
(Y。·9〇Eu0·I0) 10W2021，χ-0· I。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
十五不同的是步驟一稱取 0. 326g分析純的Y (NO3) 3 · 6H20和0. 07g分析純Eu (NO3) 3 · 6H20,其它步驟與參數與具體實 施方式十五相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Y〇. 85Eu0.15) 10ff2021，x-0. 15。
具體實施方式
十九本實施方式與具體實施方式
十五不同的是步驟一稱取 0. 306g分析純的Y (NO3) 3 · 6H20和0. 09g分析純Eu (NO3) 3 · 6H20,其它步驟與參數與具體實 施方式十五相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為
(Yo.8。Eu0. 20) 10砰2。21，Χ_0· 20。
具體實施方式
二十本實施方式與具體實施方式
十五不同的是步驟一稱取 0. 287g分析純的Y(NO3) 3 ·6Η20和0. 112g分析純Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步驟與參數與具體實 施方式十五相同。
本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Y〇. 75Eu0. 25) 10ff2021，x-0. 25。
具體實施方式
二十一本實施方式與具體實施方式
十五不同的是步驟一稱取 0. 268g分析純的Y(NO3)3 ·6Η20和0. 134g分析純Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步驟與參數與具體實 施方式十五相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Y。· 7〇Eu0· 30) 10砰2〇21，X-0. 30。
具體實施方式
二十二 本實施方式與具體實施方式
十五不同的是步驟一稱取 0. 230g分析純的Y(NO3)3 ·6Η20和0. 178g分析純Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步驟與參數與具體實 施方式十五相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Y〇. 6oEu0.40) 10ff2021，x-0. 40。測試具體實施方式
十五至具體實施方式
二十二制備的不同χ取值的 (Y1^xEux)10W2O21熒光粉發光的積分強度，并做出χ值與發光積分強度的關系曲線圖，如圖5 所示，從圖5可以看出發光的最大值出現在Eu3+的摻雜濃度為χ=0. 2時，此后濃度進一步增 加是發光強度開始減弱，說明Eu3+的猝滅濃度為20%。
具體實施方式
二十三本實施方式的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的 制備方法按以下步驟進行一、稱取0. 336g分析純的LaCl3 · 6H20和0. 018g分析純的 EuCl3 · 6H20,并溶于20mL去離子水中，得到稀土溶液；二、稱取0. 165g分析純Na2WO4 · 2H20 溶于50mL去離子水中，然后用氨水調節溶液pH值為10，得到妝2104溶液；三、在攪拌的條件 下，將經步驟一制備的稀土溶液滴入經步驟二制備的Na2WO4溶液中，稀土溶液全部滴入后， 將此白色懸濁液繼續攪拌30min，使反應進行完全，過濾，得到沉淀物；四、將經步驟三得到 的沉淀物經去離子水洗滌后，再將沉淀物從水中離心分離出來，放入溫度為200°C的干燥箱 中干燥Ih ；五、將經步驟四處理的沉淀物放入馬弗爐中，在溫度為800°C的條件下燒結2h， 然后冷卻、研磨即得到近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (La0 95Eu0 05) 10Ψ2021，x-0. 05。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉(Laa95Euaci5)ltlW2O21在 近紫外光(395nm)和藍光(465歷)激發獲得發射主峰位于610nm紅光。
具體實施方式
二十四本實施方式與具體實施方式
二十三不同的是步驟一中稱 取0. 318g分析純的LaCl3 · 6H20和0. 036g分析純的EuCl3 · 6H20,其它步驟與參數與具體 實施方式二十三相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (La0 90Eu0 10) 10Ψ2021，x-0. 10。
具體實施方式
二十五本實施方式與具體實施方式
二十三不同的是步驟一中稱 取0. 300g分析純的LaCl3 · 6H20和0. 055g分析純的EuCl3 · 6H20,其它步驟與參數與具體 實施方式二十三相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (La0 85Eu0 15) 10Ψ2021，x-0. 15。
具體實施方式
二十六本實施方式與具體實施方式
二十三不同的是步驟一中稱取0. 282g分析純的LaCl3 · 6H20和0. 073g分析純的EuCl3 · 6H20,其它步驟與參數與具體 實施方式二十三相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (La0 80Eu0 20) 10Ψ2021，χ-0. 20。
具體實施方式
二十七本實施方式與具體實施方式
二十三不同的是步驟一中稱 取0. 265g分析純的LaCl3 · 6H20和0. 092g分析純的EuCl3 · 6H20,其它步驟與參數與具體 實施方式二十三相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (La0 75Eu0 25) 10Ψ2021，χ-0. 25。
具體實施方式
二十八本實施方式與具體實施方式
二十三不同的是步驟一中稱 取0. 247g分析純的LaCl3 · 6H20和0. IlOg分析純的EuCl3 · 6H20，其它步驟與參數與具體 實施方式二十三相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (La0 70Eu0 30) 10Ψ2021，χ-0. 30。測試具體實施方式
二十三至具體實施方式
二十八制備的不同χ取值的 (La1^xEux) 10ff2021熒光粉的發光強度，并做出χ值與發光強度的關系曲線圖，(La1^xEux) 10ff2021 熒光粉發光強度隨χ值的變化情況與(YhEux)ltlW2O21中相似。
具體實施方式
二十九本實施方式的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉 的制備方法按以下步驟進行一、稱取0. 353g分析純的GdCl3 · 6H20和0. OlSg分析純 EuCl3 · 6H20,并溶于20mL去離子水中，得到稀土溶液；二、稱取0. 165g分析純Na2WO4 · 2H20 溶于50mL去離子水中，然后用氨水調節溶液pH值為10，得到妝2104溶液；三、在攪拌的條件 下，將經步驟一制備的稀土溶液滴入經步驟二制備的Na2WO4溶液中，稀土溶液全部滴入后， 將此白色懸濁液繼續攪拌30min，使反應進行完全，過濾，得到沉淀物；四、將經步驟三得到 的沉淀物經去離子水洗滌后，再將沉淀物從水中離心分離出來，放入溫度為100°C的干燥箱 中干燥2h ；五、將經步驟四處理的沉淀物放入馬弗爐中，在溫度為1000°C的條件下燒結2h， 然后冷卻、研磨即得到近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉是(Gda95Euatl5) 10ff2021, x=0. 05，該熒光粉在近紫外光(395nm)和藍光(465nm)激發獲得發射主峰位于610nm紅光。
具體實施方式
三十本實施方式與具體實施方式
二十九不同的是步驟一中稱取 0. 316g分析純的GdCl3 ·6Η20和0. 055g分析純的EuCl3 · 6H20，其它步驟與參數與具體實施 方式二十九相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Gda85Eu015)10W2O21, x=0. 15。
具體實施方式
三十一本實施方式與具體實施方式
二十九不同的是步驟一中稱 取0. 297g分析純的GdCl3 · 6H20和0. 073g分析純的EuCl3 · 6H20,其它步驟與參數與具體 實施方式二十九相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Gd0. 80Eu0. J10W2O21, x=0. 20。
具體實施方式
三十二 本實施方式與具體實施方式
二十九不是步驟一中稱取 0. 279g分析純的GdCl3 · 6H20和0. 092g分析純的EuCl3 · 6H20其它步驟與參數與具體實施 方式二十九相同。 本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Gda75Eu0 25) 10W2O21, x=0. 25。
具體實施方式
三十三本實施方式與具體實施方式
二十九不是步驟一中稱取 0. 260g分析純的GdCl3 ·6Η20和0. IlOg分析純的EuCl3 ·6Η20，其它步驟與參數與具體實施 方式二十九相同。本實施方式制備的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的結構式為 (Gd0. 70Eu0.30) I0W2O21, x=0. 30。測試具體實施方式
十五至十九制備的不同χ取值的(GdhEux) 10ff2021熒光粉的發光 強度，并做出X值與發光強度的關系曲線圖，(GdhEux) 10ff2021熒光粉發光強度隨X值的變化 情況與(YhEux)ltlW2O21中相似。
權利要求
近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉，其特征在于近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的化學結構式為(M1-xEux)10W2O21，其中M為Gd、La或Y，0.05≤x≤0.2。
2.如權利要求1所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉，其特征在于近紫外或 藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的化學結構式(MhEux)ltlW2O21中的0. 08≤χ≤0. 18。
3.如權利要求1所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方法，其 特征在于近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方法按以下步驟進行一、按 (MhEux) 10ff2021的化學結構式中M和Eu的配比量，稱取M的氯化物或硝酸鹽和Eu的氯化物 或硝酸鹽，并溶于去離子水中，得到稀土溶液；其中(MhEux)ltlW2O21的化學結構式中M為Gd、 La或Y，0. 05彡χ彡0. 2 ；二、按步驟一得到的稀土溶液中M3+與Eu3+的物質的量之和與W6+ 的物質的量的比值為W6+ (M3++Eu3+) =0. 2 1 :1稱取Na2WO4 · 2H20,并溶于去離子水中，然 后用氨水調節溶液PH值為9 11，得到Na2WO4溶液；三、在攪拌的條件下，將經步驟一制備 的稀土溶液滴入經步驟二制備的Na2WO4溶液中，繼續攪拌20mirT40min，然后過濾，得到沉 淀物；四、將經步驟三得到的沉淀物經去離子水洗滌后，放入溫度為100°C 200°C的干燥 箱中干燥0. 5h、h ；五、將經步驟四干燥后的沉淀物放入馬弗爐中，在溫度為800°C 900°C 的條件下燒結Ih 2h，然后冷卻、研磨后即得到近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉。
4.根據權利要求3所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方法，其特征 在于步驟一中(MhEux)ltlW2O21的化學結構式中的0. 08 ^ χ ^ 0. 18。
5.根據權利要求3或4所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方法，其 特征在于步驟二中稀土溶液中M3+與Eu3+的物質的量之和與W6+的物質的量的比值為W6+ (M3++Eu3+) =0. 3 0. 9 :1。
6.根據權利要求5所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方法，其特征 在于步驟二中的PH值為9. 5 10. 5。
7.根據權利要求3、4或6所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方法， 其特征在于步驟三中稀土溶液滴入Na2WO4溶液后，繼續攪拌的時間為25mirT38min。
8.根據權利要求7所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方法，其特征 在于步驟四中干燥箱的溫度為120°C 180°C、干燥時間為lh 3. 5h。
9.根據權利要求3、4、6或8所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方 法，其特征在于步驟五中的燒結溫度為810°C 890°C、燒結時間為1. Ih 1. 9h。
10.根據權利要求3、4、6或8所述的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的制備方 法，其特征在于步驟五中的燒結溫度為850°C、燒結時間為1. 5h。
全文摘要
近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉及其制備方法，它涉及發射紅光的熒光粉材料及其制備方法。它解決了現有的YAG:Ce熒光粉缺乏紅光成分、高壓汞燈用紅色熒光粉的激發波長與近紫外芯片匹配性不好、Eu3+摻雜鎢酸鹽熒光材料鎢元素用量大以及高溫固相法能耗高和溶膠凝膠和水熱合成等化學方法工藝復雜、制備周期長的問題。本發明的近紫外或藍光激發的鎢酸鹽紅色熒光粉的化學結構式為(M1-xEux)10W2O21，其中M為Gd、La或Y。方法分別制備M、Eu和鎢酸鈉溶液，再混合得到沉淀，將沉淀燒結，得到熒光粉。本發明為近紫外或藍光激發的紅色熒光粉，與發光二極管匹配性好，W的用量少，制備方法簡單，用于白光LED。
文檔編號C09K11/78GK101812296SQ20101018274
公開日2010年8月25日 申請日期2010年5月26日 優先權日2010年5月26日
發明者馮曉輝, 孫立男, 孟慶裕 申請人:哈爾濱師范大學