一種熒光材料及其用途
【專利摘要】本發明涉及一種熒光材料,其化學組成表示式為:(Ce0.001,Tb0.002)Mg0.997Al6O11,其具有2θ在約27.527、36.160、39.220、41.320、44.101、54.431、56.701、62.831、64.136、69.131處的X射線粉末衍射圖。
【專利說明】一種熒光材料及其用途
【技術領域】
[0001]本發明涉及發光材料【技術領域】,尤其涉及一種熒光材料及其用途。
【背景技術】
[0002]白光LED是近幾年快速發展的一種新型固態電光源,和白熾燈及熒光燈相比,它有許多優點。實現白光LED有多種方案,光轉換白光LED是當今國內外的主流方案。白光LED的關鍵材料一高性能光轉換熒光體的研發成為熱點,因為它決定白光LED光電重要特性和參數。目前被廣泛用于制作白光LED中的熒光體是YAG:Ce體系石榴石黃色發光材料,在其發射光譜中紅成分相對少,難以制作高顯色指數,低色溫高水平白光LED。人們在YAG: Ce中加入(Ca,Sr) S: Eu2+紅色熒光體可以實現高顯色性、低色溫白光LED,但是,由于這類堿土硫化物的物理化學性能很不穩定,在空氣中易潮解,若制作白光LED工藝不當,將產生諸多嚴重問題。此外,目前只有一種YAG:Ce黃色熒光體供使用,也不能滿足需求。
[0003]為此目的,近幾年來,一些為白光LED需求的新的硅酸鹽、鎢鑰酸鹽、鋁酸鹽及氮(氧)化物熒光體等被陸續地研發出來。其中以Eu2+,Ce3+摻雜的氮(氧)化物新種類熒光體成為一朵耀眼的奇葩。
[0004]在固態照明推動下,從2000年以來,一類熱穩性好,化學穩定性和發光特性優良的無毒的稀土激活的氮化物和氮氧化物被強有力的發展,尤以Eu2+激活的成果已成功地應用于制作各種性能白光LED。
[0005]實際上,在現有其它已經授權或者正在申請的專利所闡述的各類熒光材料中,鋁酸鹽類熒光材料的激發光譜很難實現在可見光區的有效激發目前仍然需要有效的黃色鋁酸鹽熒光體。
【發明內容】
[0006]因此,本發明的目的是提供了一種熒光材料,具有較好的發光強度。
[0007]本發明的另一發明目的是提供了一種工藝簡單、成本低廉的熒光材料的制備方法;
所述熒光材料的化學組成表示式為:(Cea 001) Tb0.002) Mg0.997Α160η,其具有2 Θ在約27.527,36.160,39.220,41.320,44.101,54.431,56.701,62.831,64.136,69.131 處的 X 射線粉末衍射圖。
[0008]依據本發明的第二方面,提供一種熒光材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1:按計量比,在稀硝酸溶液中加入Mg、Al的硝酸鹽溶液或鹽酸鹽溶液或氧化物以及Ce和Tb的硝酸鹽溶液或鹽酸鹽溶液,攪拌,滴加過量草酸溶液,攪拌使沉淀完全,然后調節溶液的PH到7~8,攪拌,陳化,過濾,洗滌過濾產物,干燥得到熒光材料前驅體;
步驟2:將熒光材料前驅體于500~800°C熱處理2~6h,再在還原氣氛中冷卻至室溫,得到上述熒光材料晶體。
[0009]在本發明所述的熒光材料的制備方法中,所述步驟2中的還原氣氛是指由體積比為95: 5的氮氣和氫氣混合氣體、一氧化碳氣體、氫氣形成的氣氛。
[0010]本發明的熒光材料的制備方法,工藝簡單、成本低廉,制得的述殼結構熒光粉不引入其它雜質,產品質量高,可廣泛用于發光材料的制造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明實施例1制備的(Ce0.001,Tb0.002)Mg0.-Al6O11熒光材料 (以2表示)與(Ce。.6,Tb0.4) MgAl6O11 (以I表示)的發射光譜對比圖。
[0012]其中,發射光譜圖是經254nm光激發得到。
[0013]圖2是實施例1熒光材料晶體的特征X射線粉末衍射圖。
【具體實施方式】
[0014]在粉末X射線衍射(XRD)中,使用Cu Ka I作為X射線管,在室溫下使用粉末X射線衍射裝置 RINT2200/Ultima+(RIGAKU)或 X’ Pert Pro MPD (PANalytical)在 2。至35°的2Θ衍射角范圍內進行測量。對于所使用的每個衍射裝置而言,測量條件如下。
[0015]衍射裝置:RINT2200/Ultima+(RIGAKU)
管電流:40mA,管電壓:40kV,掃描速度:4° /分鐘 衍射裝置:X’ Pert Pro MPD(PANalytical)
管電流:40 mA,管電壓:45kV,掃描速度:40.1° /分鐘
雖然2Θ值一般示出約士 0.2°的誤差,但可能由于測量條件等引起較大的誤差。
`[0016]使用熱重/差熱分析儀TG/SDTA851e(TG/DTA) (Mettler Toledo)或差示掃描量熱儀DSC821e(DSC),在40ml/分鐘的干燥氮氣流中以及10°C /分鐘的升溫度速度下進行熱分析。
[0017]實施例1:
(Ce0.001,Tb0.002) Mg0.Q97Al6O11
接著按上述化學式加入計量比的10 ml IM的Mg(NO3)2溶液、50 ml 2 M的Al (NO3)3溶液、I ml IM的硝酸鈰以及2ml IM的硝酸鋱溶液,攪拌30 min,然后滴加10 mL IM草酸溶液,攪拌30 min。使用氨水調節PH值8,然后攪拌10 min后,對沉淀進行過濾,用去離子水
清洗沉淀,干燥。
[0018]對干燥的粉體進行研磨,然后在空氣中于620°C下燒結3h,最后在體積比為95: 5的N2和H2混合氣體中冷卻至室溫,冷卻后即得(Ceatltll, Tb_2)Mga 997Al6O11熒光材料晶體。
[0019]圖1是本發明實施例1制備的(Ce。.,Tb0.002)Mg0.-Al6O11熒光材料與(Ce0.6)Tb0.4)MgAl6O11熒光粉的發射光譜對比圖。如圖1所示,圖中2是本發明實施例1制備的(Ce0.001, Tb_2)Mga 997Al6O11-光材料的發射光譜,I 是(Cetl.6,Tba4)MgAl6O11 熒光粉的發射光譜。通過對比可以看出本發明熒光材料與(Cea6,Tba4)MgAl6O11熒光粉相比,發光強度是后者的約1.7倍。
【權利要求】
1.一種突光材料,其特征在于,化學組成表不式為:(Ceatltll, Tb。.(Kl2)Mga 997Α160η,其具有 2 Θ 在約 27.527,36.160,39.220,41.320,44.101,54.431,56.701,62.831,64.136、69.131處的X射線粉末衍射圖。
2.—種發光裝置,包括·權利要求1所述的突光材料。
【文檔編號】H01L33/50GK103849397SQ201210522177
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月7日 優先權日:2012年12月7日
【發明者】冉紫明 申請人:冉紫明