[发明专利]一种新型荧光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，提供一种用于紫外或蓝紫光激发的高效白光荧光材料，及其组分配制和制备技术，为一种新型荧光材料及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，人们的物质生活得到了迅速的提高，然而为了获得高性能的工业产品，我们对能源的利用过度，同时对环境的保护重视不够。今天能源和环境问题已经成为我们不得不面对并需要积极改善和解决的问题。节能环保的高性能材料的开发成为当今各个领域的热点问题。

作为新一代照明设备的固体照明器件，为我们打开了节能环保的新局面。当今的固体照明主要是基于固体发光二极管LED发展起来的照明体系，它拥有体积小，能效高，价格低廉，便于集成等特点。如果我们将其实用化，并应用于日常的生产、生活照明，则必须获得高亮度，高显色指数的固体照明设备，即白光LED。

目前，白光LED主要使用蓝光GaN发光芯片配合黄光发射的荧光材料，如YAG:Ce³⁺，经混色得到白光，然而，这种白光LED仅仅是在视觉上产生白光的效果，由于缺少更长波长的光发射，如红光，目前的白光LED的显色性比较差。

如果能在单一的基质晶格中掺入多种发光离子，实现在近紫外LED激发下产生白光，则能过推动LED白光照明的近一步使用，实现高效照明。

发明内容

本发明要解决的问题是：根据目前白光LED的研究热点和固体照明产业发展的必然趋势，开发一种适用于近紫外LED激发的白光荧光材料。

本发明的技术方案为：一种新型荧光材料，基质材料为AIn(WO₄)₂，其中A代表碱金属，基质材料近紫外光或蓝光激发。

所述碱金属包括锂Li⁺、钠Na⁺。

在基质材料中掺杂稀土离子Re和或敏化离子。稀土离子Re包括Eu³⁺，敏化离子为铋离子Bi³⁺。

本发明制备方法，以AIn(WO₄)₂型近紫外光或蓝光激发材料为荧光材料的基质材料，A代表碱金属，基质材料中掺杂掺杂稀土离子Re和或敏化离子Bi³⁺，生成的荧光材料包括AIn(WO₄)₂:Re、AIn(WO₄)₂:Bi³⁺、AIn(WO₄)₂:Re，Bi³⁺，制备步骤如下：

1)、按照荧光材料中碱金属所占物质的量的比例称取含碱金属的化合物，按照荧光材料中钨离子所占物质的量的比例称取含钨化合物，按照荧光材料中稀土离子所占物质的量的比例称取含稀土离子的化合物，按照荧光材料中铋离子所占物质的量的比例称取含铋的化合物，按荧光材料中铟离子所占物质的量的比例过量1％-20％称取含铟的化合物；其中，对含碱金属的化合物的选择，其烧结后非碱金属离子部分应当蒸发无残留，稀土离子和铋离子的添加根据所要生成的荧光材料成份进行选择；

2)、将按量称量好的原料加入分散剂，机械混合均匀；

3)、将混合好的原料在650-750摄氏度下预烧10-13小时，并将预烧好的物质研磨；

4)、将预烧好的物质在850-950摄氏度下烧结保温10-13小时将烧结成的材料研磨，清洗，得到所需的荧光材料。

步骤1)中，含碱金属的化合物为含Li⁺、Na⁺或其多组分共同添加的化合物；含稀土离子的化合物为含Eu³⁺化合物。

本发明运用高温固相反应的方法合成新型荧光材料，简单，方便，适于产业化；通过优化反应时间，温度，物质配比得到了从青色至白光连续可调节的荧光材料，其中的白光材料可以用于低压汞灯或LED用荧光材料，用于室内及公共场所照明。

附图说明

图1为本发明LiIn(WO₄)₂:Eu³⁺荧光材料的光谱。

图2为本发明NaIn(WO₄)₂:Bi³⁺荧光材料的光谱。

图3为本发明NaIn(WO₄)₂:Eu³⁺，Bi³⁺荧光材料的光谱。

具体实施方式