一種硫氧化物綠色熒光粉及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及稀土發光材料技術領域。一種硫氧化物綠色熒光粉，該熒光粉具有如下化學表示式：Sr1?xZnOS:xEu2+，其中，x為0.001～0.1。該硫氧化物綠色熒光粉的優點是化學穩定性和熱穩定性優良，具有寬的激發帶寬，覆蓋紫外、紫光和藍光區域，激發峰位于370nm附近，與紫外芯片的發射峰重疊很好，能夠有效被激發。
【專利說明】
一種硫氧化物綠色熒光粉及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及稀土發光材料技術領域，尤其是涉及硫氧化物綠色熒光粉及其制備方法。
【背景技術】
[0002]白光LED是一種將電能轉換為白光的固態半導體器件，又稱半導體照明，具有效率高、體積小、壽命長、安全、低電壓、節能、環保等諸多優點，被人們看成是繼白熾燈、焚光燈、高壓氣體放電燈之后第四代照明光源，是未來照明市場上的主流產品。
[0003]目前出現了各種各樣的白光LED制備方法，其中藍光LED芯片與黃色熒光材料組合、藍光LED芯片與紅色和綠色熒光材料組合、紫光LED芯片與三基色熒光材料組合這三種方法以價格低、制備簡單成為制備白光LED的主要方法。藍光LED芯片與黃色熒光材料組合是研究最早也是最成熟的方法，制備的白光LED發光效率已經遠遠超過白熾燈，但是顯色指數低，色溫高，不能作為室內照明使用。為了提高白光LED的顯色性，各國科學家研發了藍光LED芯片與紅、綠色熒光材料組合和紫光LED芯片與紅、綠、藍三基色熒光材料組合另外兩種實現白光LED的方法。
[0004]目前InGaN芯片的發射波長已經移至近紫外區域，能為熒光粉提供更高的激發能量，進一步提高白光LED的光強。由于紫外光不可見，紫外激發白光LED的顏色只能由熒光粉決定，因此顏色穩定，顯色指數高，使用近紫外InGaN芯片和藍、黃熒光粉或者與三基色熒光粉(藍、綠和紅)組合來實現白光的方案成為目前白光LED行業發展的重點。綠色熒光粉是該方案中不可缺少的成分。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是公開一種化學穩定性和熱穩定性優良的硫氧化物綠色熒光粉及其制備方法。
[0006]為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是:一種硫氧化物綠色熒光粉，該熒光粉具有如下化學表示式:Sn—xZnOS: xEu2+，其中，x為0.001?0.1。
[0007]一種硫氧化物綠色熒光粉的制備方法，包括如下步驟:按化學表達式Sn-xZnOS:xEu2+的化學計量比稱取相應的原料，所述原料分別為碳酸鍶、硫化鋅和氧化銪，其中X為0.001?0.1;研磨混勻得到混合物;將該混合物裝入坩禍，在高溫爐內于還原氣氛和800?950°C條件下燒結3?7小時，后冷卻到室溫得到所述硫氧化物綠色熒光粉。
[0008]進一步地，本發明所述原料摩爾比為碳酸鎖:硫化鋅:氧化銪=(0.999?0.9): I:(0.0025?0.05)。
[0009]進一步地，本發明所述還原氣氛為氮氫混合氣。
[0010]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0011 ] (I)本發明的熒光粉相比其它硫化物綠色熒光粉，具有化學穩定性和熱穩定性優良的優點。
[0012](2)本發明以Eu2+為激活劑制備了一種綠色熒光粉，該熒光粉具有寬的激發帶寬，覆蓋紫外、紫光和藍光區域，激發峰位于370nm附近，與紫外芯片的發射峰重疊很好，能夠有效被激發。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明提供的實施例1制備的熒光粉體激發光譜圖(監控波長520納米)；
[0014]圖2是本發明提供的實施例1制備的熒光粉體發射光譜圖(激發波長370納米)；
[0015]圖3是本發明提供的實施例1制備的熒光粉體XRD圖譜。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]按照Sr0.999ZnOS: xEu2+: 0.0OlEu2+稱取Sr⑶3、ZnS和Eu2O3，它們之間的摩爾比為0.999:1:0.0005，充分研磨混合均勻后，放置剛玉坩禍中，再放入管式爐中于氮氫混合氣氛下在800 °C焙燒7小時，后冷卻到室溫，得到硫氧化物綠色熒光粉。
[0018]從圖1中可以看出，本實施例的熒光粉激發譜為一寬譜，覆蓋了紫(外)光和藍光區域，激發峰位于370nm附近，光譜峰值高，說明本實施例的熒光粉可以被紫(外)光和藍光芯片有效激發。當發射光譜的激發波長為370nm，從圖2中可以看出，本實施例的熒光粉的發射為二價銪的寬帶綠光發射，發射峰位于520nm附近，說明本實施例的熒光粉適合做被紫(外)光和藍光激發的綠色熒光粉。從圖3中可以看出，本實施例的熒光粉XRD圖譜顯示產物衍射峰強度較高，說明本實施例合成的熒光粉結晶度較高。
[0019]實施例2
[0020]按照Sr0.995ZnOS: xEu2+: 0.005Eu2+稱取Sr⑶3、ZnS和Eu2O3，它們之間的摩爾比為0.995:1:0.0025，充分研磨混合均勻后，放置剛玉坩禍中，再放入管式爐中于氮氫混合氣氛下在850 °C焙燒5小時，后冷卻到室溫，得到硫氧化物綠色熒光粉。
[0021]本實施例的熒光粉激發譜為一寬譜，覆蓋了紫(外)光和藍光區域，激發峰位于370nm附近，光譜峰值高，說明本實施例的熒光粉可以被紫(外)光和藍光芯片有效激發。當發射光譜的激發波長為370nm，本實施例的熒光粉的發射為二價銪的寬帶綠光發射，發射峰位于520nm附近，說明本實施例的熒光粉適合做被紫(外)光和藍光激發的綠色熒光粉。
[0022]實施例3
[0023]按照Sr0.99ZnOS: xEu2+: 0.0 IEu2+稱取 SrCO3、ZnS 和 Eu2O3，它們之間的摩爾比為 0.99:1:0.005，充分研磨混合均勻后，放置剛玉坩禍中，再放入管式爐中于氮氫混合氣氛下在900°C焙燒5小時，后冷卻到室溫，得到硫氧化物綠色熒光粉。
[0024]本實施例的熒光粉激發譜為一寬譜，覆蓋了紫(外)光和藍光區域，激發峰位于370nm附近，光譜峰值高，說明本實施例的熒光粉可以被紫(外)光和藍光芯片有效激發。當發射光譜的激發波長為370nm，本實施例的熒光粉的發射為二價銪的寬帶綠光發射，發射峰位于520nm附近，說明本實施例的熒光粉適合做被紫(外)光和藍光激發的綠色熒光粉。
[0025]實施例4
[0026]按照Sr0.95Zn0S: xEu2+: 0.05Eu2+稱取 SrCO3、ZnS 和 Eu2O3，它們之間的摩爾比為 0.95:1:0.025，充分研磨混合均勻后，放置剛玉坩禍中，再放入管式爐中于氮氫混合氣氛下在950°C焙燒3小時，后冷卻到室溫，得到硫氧化物綠色熒光粉。
[0027]本實施例的熒光粉激發譜為一寬譜，覆蓋了紫(外)光和藍光區域，激發峰位于370nm附近，光譜峰值高，說明本實施例的熒光粉可以被紫(外)光和藍光芯片有效激發。當發射光譜的激發波長為370nm，本實施例的熒光粉的發射為二價銪的寬帶綠光發射，發射峰位于520nm附近，說明本實施例的熒光粉適合做被紫(外)光和藍光激發的綠色熒光粉。
[0028]實施例5
[0029]按照Sr().9Zn0S:xEu2+:0.lEu2+稱取SrC03、ZnS和Eu203，它們之間的摩爾比為0.9:l:
0.05，充分研磨混合均勻后，放置剛玉坩禍中，再放入管式爐中于氮氫混合氣氛下在950°C焙燒3小時，后冷卻到室溫，得到硫氧化物綠色熒光粉。
[0030]本實施例的熒光粉激發譜為一寬譜，覆蓋了紫(外)光和藍光區域，激發峰位于370nm附近，光譜峰值高，說明本實施例的熒光粉可以被紫(外)光和藍光芯片有效激發。當發射光譜的激發波長為370nm，本實施例的熒光粉的發射為二價銪的寬帶綠光發射，發射峰位于520nm附近，說明本實施例的熒光粉適合做被紫(外)光和藍光激發的綠色熒光粉。
[0031]上述實施例用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種硫氧化物綠色熒光粉，其特征在于，該熒光粉具有如下化學表示式:Sr1-xZnOS:xEu2+，其中，X為0.001 ?0.1。2.—種硫氧化物綠色熒光粉的制備方法，其特征在于包括如下步驟:按化學表達式Sr1-xZnOS:XEu2+的化學計量比稱取相應的原料，所述原料分別為碳酸鍶、硫化鋅和氧化銪，其中X為0.001?0.1;研磨混勻得到混合物;將該混合物裝入坩禍，在高溫爐內于還原氣氛和800?950°C條件下燒結3?7小時，后冷卻到室溫得到所述硫氧化物綠色熒光粉。3.如權利要求2所述的硫氧化物綠色熒光粉的制備方法，其特征在于:所述的原料摩爾比為碳酸鍶:硫化鋅:氧化銪= (0.999?0.9):1:(0.0025?0.05)。4.如權利要求2所述的硫氧化物綠色熒光粉的制備方法，其特征在于:所述還原氣氛為氮氫混合氣。
【文檔編號】C09K11/56GK106085419SQ201610522233
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】鄧德剛, 吳程瀟, 徐時清, 華有杰, 王煥平, 李晨霞, 吳銘, 陳七仙
【申請人】中國計量大學