一種白光發(fā)光復(fù)合納米材料及其制備方法和應(yīng)用

本發(fā)明涉及白光發(fā)光材料，尤其涉及一種白光發(fā)光復(fù)合納米材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、本發(fā)明背景技術(shù)中公開的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

2、目前，白光發(fā)光二極管（led）具有高能效、長(zhǎng)壽命、低熱量、耐用性、環(huán)保等多重優(yōu)勢(shì)，安全性很高，在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛，由于它的安全性和節(jié)能性高，不僅用于室內(nèi)照明、汽車照明，還用于顯示屏幕等。目前，白光led最常見的發(fā)光方式是利用基于氮化鎵（gan）制造的藍(lán)色發(fā)光二極管，該藍(lán)光led發(fā)出的光經(jīng)過熒光粉的涂層（如基于yag熒光粉）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，熒光粉吸收部分藍(lán)色光并重新發(fā)出黃光，藍(lán)光與黃光混合后就形成了白光，在市場(chǎng)上廣泛使用。但該工藝缺少紅光和綠光成分的充分補(bǔ)充，導(dǎo)致其光譜穩(wěn)定性降低，難以滿足高質(zhì)量照明的要求。另一種常見方式是通過激發(fā)紅、綠、藍(lán)三種顏色發(fā)光材料，實(shí)現(xiàn)白光發(fā)光，但該技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。另外，部分白光led產(chǎn)品存在色溫偏高的問題，且在使用過程中，由于熒光粉性能隨時(shí)間和溫度的變化，可能導(dǎo)致顏色穩(wěn)定性不足，出現(xiàn)色溫偏移或顏色失真。

3、因此，如何提供一種具有高顏色穩(wěn)定性且制備方法較為簡(jiǎn)單、成本較低的白光發(fā)光材料，是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種白光發(fā)光復(fù)合納米材料及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明所提供的白光發(fā)光復(fù)合納米材料具有發(fā)光效率高、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)，且制備工藝較為簡(jiǎn)單，成本較低。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種白光發(fā)光復(fù)合納米材料，包括碳量子點(diǎn)、長(zhǎng)余輝納米顆粒和銪摻雜鎢酸釓納米顆粒；

3、所述長(zhǎng)余輝納米顆粒的分子式為zn2geo4:mn2+，其中zn2+與mn2+的摩爾比為(95~99.5)?:?(0.5~5)；所述銪摻雜鎢酸釓納米顆粒的分子式為gd2(wo)3:eu3+，其中g(shù)d3+與eu3+的摩爾比為4?:?(0.8~1.2)，碳量子點(diǎn)、銪摻雜鎢酸釓納米顆粒和長(zhǎng)余輝納米顆粒的質(zhì)量比為(0.9~1.1)?:?(0.9~1.1)?:?(0.09~0.11)。

4、第二方面，本發(fā)明提供了上述白光發(fā)光復(fù)合納米材料的制備方法，包括如下步驟：

5、將銪源、釓源和鎢源按比例在溶劑中混合、反應(yīng)，將反應(yīng)得到的固體產(chǎn)物干燥后進(jìn)行煅燒，得到銪摻雜鎢酸釓納米顆粒；

6、將碳量子點(diǎn)、銪摻雜鎢酸釓納米顆粒和長(zhǎng)余輝納米顆粒按比例進(jìn)行混合，即得白光發(fā)光復(fù)合納米材料。

7、第三方面，本發(fā)明提供了上述白光發(fā)光復(fù)合納米材料的應(yīng)用，所述應(yīng)用為，將所述白光發(fā)光復(fù)合納米材料用于制備白光led。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得了以下有益效果：

9、（1）本發(fā)明所提供的白光發(fā)光復(fù)合納米材料在254nm的激發(fā)波長(zhǎng)下發(fā)射白光，且白色發(fā)光效果明顯；而且本發(fā)明的白光發(fā)光復(fù)合納米材料發(fā)光強(qiáng)度受溫度影響小，發(fā)光穩(wěn)定性良好，有利于長(zhǎng)時(shí)間照明。

10、（2）本發(fā)明提供的白光發(fā)光復(fù)合納米材料的制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種白光發(fā)光復(fù)合納米材料，其特征在于，包括碳量子點(diǎn)、長(zhǎng)余輝納米顆粒和銪摻雜鎢酸釓納米顆粒；

2.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光復(fù)合納米材料，其特征在于，所述長(zhǎng)余輝納米顆粒中zn2+與mn2+的摩爾比為99?:?1；所述銪摻雜鎢酸釓納米顆粒中g(shù)d3+與eu3+的摩爾比為4?:1，碳量子點(diǎn)、鎢酸釓納米顆粒和長(zhǎng)余輝納米顆粒的質(zhì)量比為1?:?1?:?0.1。

3.如權(quán)利要求1~2任一項(xiàng)所述的白光發(fā)光復(fù)合納米材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述銪源選自?氯化銪；所述釓源選自?氯化釓；所述鎢源選自鎢酸鈉。

5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為水，所述反應(yīng)的溫度為50~80℃，反應(yīng)的時(shí)間為0.5~3h。

6.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的體系中還包括金屬絡(luò)合劑，所述金屬絡(luò)合劑選自?乙二胺四乙酸。

7.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為800~1000℃，煅燒的時(shí)間為3~6h。

8.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述長(zhǎng)余輝納米顆粒的制備方法包括如下步驟：將錳鹽、鋅鹽與稀硝酸混合，再加入na2geo3水溶液，調(diào)節(jié)ph至7.2~7.9，進(jìn)行水熱合成反應(yīng)，純化即得。

9.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述碳量子點(diǎn)的制備方法包括如下步驟：將乙醇胺加入到溶有檸檬酸的水溶液中，攪拌至澄清，在170~200℃下進(jìn)行5~8h的水熱合成反應(yīng)，純化即得。

10.如權(quán)利要求1或2所述的白光發(fā)光復(fù)合納米材料或3~9任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的白光發(fā)光復(fù)合納米材料的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用為，將所述白光發(fā)光復(fù)合納米材料用于制備白光led。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種白光發(fā)光復(fù)合納米材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于白光發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的白光發(fā)光復(fù)合納米材料包括碳量子點(diǎn)、長(zhǎng)余輝納米顆粒和銪摻雜鎢酸釓納米顆粒；所述長(zhǎng)余輝納米顆粒的分子式為Zn<subgt;2</subgt;GeO<subgt;4</subgt;:Mn<supgt;2+</supgt;；所述銪摻雜鎢酸釓納米顆粒的分子式為Gd<subgt;2</subgt;(WO)<subgt;3</subgt;:Eu<supgt;3+</supgt;，碳量子點(diǎn)、銪摻雜鎢酸釓納米顆粒和長(zhǎng)余輝納米顆粒的質(zhì)量比為(0.9~1.1):(0.9~1.1):(0.09~0.11)。本發(fā)明提供的白光發(fā)光復(fù)合納米材料在254nm的激發(fā)波長(zhǎng)下發(fā)射白光，且白色發(fā)光效果明顯；而且本發(fā)明的白光發(fā)光復(fù)合納米材料發(fā)光強(qiáng)度受溫度影響小，發(fā)光穩(wěn)定性良好，有利于長(zhǎng)時(shí)間照明。

技術(shù)研發(fā)人員：劉國(guó)鋒,張昱岑,于暢,許士才,張俊葉,胡如艷,王振興,田蒙,馬立軍,王瑞,趙澤成,張霞,沈叢叢,王鐵軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：德州學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30