[发明专利]一种热稳定性增强的红色荧光粉的制备方法

说明书

本发明提供了一种热稳定性增强的红色荧光粉的制备方法，首先称取K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉，将K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉溶于乙醇溶液，搅拌，然后加入NH₄OH，室温下搅拌40～60min，随后向上述溶液中加入有机金属盐，所述的有机金属盐作为表面包覆剂，继续反应3～5h，最后离心、洗涤、干燥得到金属氧化物包覆的K₂TiF₆:Mn⁴⁺红色荧光粉。本发明使用异丙醇钛为氧化物包覆的前驱体，在K₂TiF₆:Mn⁴⁺红色荧光粉的表面形成一层TiO₂保护层，提高荧光粉的荧光热稳定性。

技术领域

本发明属于材料学领域，涉及一种荧光粉域，具体来说是一种热稳定性增强的红色荧光粉的制备方法。

背景技术

白光LED是一种新型固态照明光源，与传统的白炽灯、荧光灯相比具有功耗小、效率高、绿色环保、节能、寿命长、体积小、响应快、显色性好等显著优点，成为新一代绿色环保照明光源，具有广阔的市场前景和巨大的社会经济效益，已得到业界的广泛关注。

一般来说，LED实现白光发射有三条路径：第一是混合使用三种颜色LED光；第二是利用紫外LED灯激发红绿蓝三种荧光粉，将这三种荧光粉的光混合成白光；第三是利用蓝光LED和相应的蓝光激发的黄光荧光粉。目前，实现白光的第三种方式已商业化，利用发射450-470nm蓝光的InGaN芯片和表面涂覆的蓝光激发黄光发射的Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)荧光粉。但是由于缺少红光组分导致白光的高色温，低显色指数，不可避免地限制了在室内照明中的应用。因此，研究一种能用于LED的红色荧光粉成为趋势。

目前，Eu²⁺掺杂的氮化物荧光粉(如：CaAlSiN₃:Eu²⁺)由于高效、高稳定而受到越来越多的关注，并且已实现商业化。但是由于其严重的重吸收现象，以及高昂的合成成本，研究学者把更多的关注转为非稀土的Mn⁴⁺掺杂的红色荧光粉，这种方法不仅合成成本低，而且有理想的光谱性质。Mn⁴⁺作为过渡金属离子，具有未满的3d³电子壳层，由于Mn⁴⁺明显的电子构型，Mn⁴⁺掺杂的所有物质都表现为宽激发带和窄发射带。Mn⁴⁺掺杂的氟化物红色荧光粉因具有红光窄带发射、能被紫外和蓝光激发以及原料便宜的特点，成为一个新的研究方向。K₂TiF₆:Mn⁴⁺红色荧光粉由于其量子效率高，与蓝光芯片激发的白光LEDs组合表现出显色指数高，色温低等优点，有望成为下一代商用红色荧光粉，但是其物理性质不稳定，所以改进其热稳定性至关重要。最近几年，对荧光粉的表面改性引起了广泛的关注，通常使用金属氧化物的表面包覆或表面改性来提高荧光粉的化学热稳定性并改善荧光粉的发光性能。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种热稳定性增强的红色荧光粉的制备方法，所述的这种热稳定性增强的红色荧光粉的制备方法要解决现有技术中的商用红色荧光粉其物理性质不稳定的技术问题。