[发明专利]Ce3+

说明书

本发明涉及发光材料领域，公开了一种Ce³⁺激活的Ca₇(PO₄)₂(SiO₄)₂荧光粉及其制备方法，荧光粉的化学组成表示式为：Ca_7(1‑2x)(PO₄)₂(SiO₄)₂:xCe³⁺,xLi⁺；x为稀土离子的摩尔浓度，0.2%≤x≤4%；按照Ca:P:Si:Ce:Li的物质的量之比为(1‑2x):(2/7):(2/7):x:x的比例分别称取CaCO₃、(NH₄)₂HPO₄、SiO₂、CeO₂和Li₂CO₃原料，控制x的取值为0.2~4%；然后将各原料混合研磨后煅烧得最终样品。本发明的方法制备出的荧光粉在近紫外光激发下发蓝光，在365nm光激发下其发光亮度略高于商用BAM蓝色荧光粉材料。

技术领域

本发明涉及无机发光材料领域，特别涉及一种Ce³⁺激活的Ca₇(PO₄)₂(SiO₄)₂荧光粉及其制备方法。

背景技术

无机发光材料在许多器件中都有实际的应用，例如阴极射线管、平板显示器及场发射显示等。其中，发光二极管（LEDs）作为照明光源及显示器件的组件自初步发展以来就得到了关注，尤其是近年来因其高效节能、绿色环保、结构简单等优点已备受重视，被誉为二十一世纪的绿色照明光源。到目前为止，利用LEDs产生白光主要有两种流行方式：一是将InGaN基的蓝光芯片和黄色荧光粉材料相复合，如与商用的Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺ (YAG:Ce³⁺)荧光粉复合；另一种方式是将近紫外LED芯片和红、绿、蓝三基色荧光粉相组合。前者因缺乏红光组分，获得的白光偏冷，具有较高的相关色温和低的显色指数；后者由于具有红绿蓝三种发光组分，可以实现光色及色温的可调，因此这种实现白光的方法具有很大的应用前景。而现有的商用蓝色荧光粉材料为BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺（BAM），其制备烧结温度很高，一般高于1500℃，在节能减排方面还有待于改善。在另一方面，BAM的发光热劣化性能也有很大的缺陷，而荧光粉的发光性质直接影响着白光LEDs器件的性能，因此开发具有优异发光性质的荧光粉已成为目前亟需进行的工作，而在近紫外波长区域获得具有宽且强的吸收来吻合LED芯片的发射波长是目前开发新型荧光粉的主要要求之一。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种Ce³⁺激活的Ca₇(PO₄)₂(SiO₄)₂荧光粉及其制备方法，通过该方法制备出的荧光粉在近紫外光激发下发出蓝光，在365nm光激发下其发光亮度略高于商用BAM蓝色荧光粉材料，其烧结温度低于BAM的烧结温度，可大大降低能源损耗，实现节能减排。

技术方案：本发明提供了一种Ce³⁺激活的Ca₇(PO₄)₂(SiO₄)₂荧光粉，其化学组成表示式为：Ca_7(1-2x)(PO₄)₂(SiO₄)₂:xCe³⁺,xLi⁺；其中，所述x为稀土离子的摩尔浓度，且0.2% ≤x ≤ 4%。