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]本申請是針對申請號為201210210412.9、申請日為2012年06月25日、發明名稱為“一種二次激發型黃綠色熒光粉及其制備方法”的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及一種二次激發型熒光粉及其制備方法。
【背景技術】
[0003]目前獲得實際應用的長余輝發光材料，主要是SrAl204:Eu2+，Dy3+綠光長余輝材料，Sr4Al14025:Eu2+, Dy3+藍綠光長余輝材料，Sr 2MgSi207:Eu2+，Dy3+藍光長余輝材料，Y 202S:Eu3+，Ln3+紅光長余輝材料，以及傳統的硫化物長余輝材料。長余輝發光材料的合成方法主要有高溫固相法、化學共沉淀法、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。發展顏色更加豐富的長余輝發光材料，開發新型高性能長余輝發光材料十分有必要。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種二次激發型的長余輝熒光粉及其制備方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的，本發明所述的二次激發型熒光粉，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。該粉體的設計思路是存在兩個發光中心，Eu2+和Ce3+，其發光存在交互作用；外界入射光激發Eu2+發光，Eu2+發射光再激發Ce 3+發光，形成二次激發型發光；Eu2+和Ce 3+的相對比例決定了發射光的顏色；Dy3+的濃度決定了二次激發型熒光粉的余輝時間。具體步驟如下:
(1)根據結構式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，煅燒時間為2~8 h，即得目標產物。
[0006]本發明中，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]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
本發明制備熒光粉采用新的設計思路，與傳統的長余輝熒光粉相比，顏色更豐富，可發射綠色至橙黃色的熒光。本發明制備的熒光粉顆粒大，亮度高，結晶性和涂覆性能好，且具有良好的重現性。
【附圖說明】
[0008]圖1 是本發明 Sr0.88Al6.5Y4.89Gd0.5Si0.05016:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06Dy3+的 X 射線衍射譜圖；
圖 2 是本發明 SrQ.ssAl6.5Y4.89Gda 5Si0.05016:0.06Eu2+, 0.06Ce3+, 0.06Dy3+的激發與發射光譜圖。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
根據結構式 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，煅燒時間為8 h，即得目標產物。
[0010]實施例2
根據結構式 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，煅燒時間為6 h，即得目標產物。
[0011]實施例3
根據結構式 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，煅燒時間為2 h，即得目標產物。
[0012]實施例4
根據結構式 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，煅燒時間為8 h，即得目標產物。
[0013]實施例5
根據結構式 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，煅燒時間為3 h，即得目標產物。
[0014]實施例6
根據結構式 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，煅燒時間為5 h，即得目標產物。
【主權項】
1.一種二次激發型熒光粉的制備方法，其特征在于根據結構式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，煅燒時間為8 h左右，即得目標產物。2.—種二次激發型熒光粉的制備方法，其特征在于根據結構式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，煅燒時間為5 h，即得目標產物。
【專利摘要】本發明涉及一種二次激發型熒光粉及其制備方法，屬于發光材料技術領域。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。該熒光粉設計思路為：存在兩個發光中心，Eu2+和Ce3+，其發光存在交互作用；外界入射光激發Eu2+發光，Eu2+發射光再激發Ce3+發光，形成二次激發型發光；Eu2+和Ce3+的相對比例決定了發射光的顏色；Dy3+的濃度決定了二次激發型熒光粉的余輝時間。所涉及的制備方法為：按結構式各元素的計量比稱取各種氧化物原料，加入助熔劑經球磨混勻后，置還原性氣氛下煅燒，產物經破碎篩分得到所需的熒光粉。該二次激發型熒光粉可發出綠色至橙黃色的熒光，余輝時間可達8-12小時。
【IPC分類】C09K11/80
【公開號】CN105238403
【申請號】CN201510729425
【發明人】曹仕秀, 彭玲玲, 韓濤, 朱達川
【申請人】重慶文理學院, 四川大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2012年6月25日
【公告號】CN102703078A, CN102703078B