[发明专利]一种高热稳定性红色荧光材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高热稳定性红色荧光材料及其制备方法，该红色荧光材料的化学式为Li₃Eu(PO₄)₂，制备方法是：按照Li₃Eu(PO₄)₂中各元素的化学计量比，分别称取含锂离子的化合物、含铕离子的化合物以及含磷酸根离子的化合物，并将原料混合；将原料混合物置于500～550℃条件下加热1～3h，使原料分解；将预加热后所得混合物研磨，然后在850～950℃条件下加热2～4h，自然冷却至室温，即得。本发明制得的红色荧光材料无浓度猝灭效应，在近紫外(395nm附近)激发下，其内部量子效率高达98～99％；相比于其它红色荧光材料，在环境温度为120～150℃时，有着85～90％的稳定发射；纯度高，烧结温度低，有效提高了产量和降低了生产成本，适合工业生产。

技术领域

本发明涉及发光材料制备技术领域，具体涉及一种高热稳定性红色荧光材料及其制备方法。

背景技术

近年来，作为替代传统荧光灯的下一代光源，荧光粉转换白光发光二极管(pc-LEDs)受到越来越多的关注。目前，商用的pc-LEDs是通过将发蓝光的InGaN半导体芯片与发黄光的荧光粉Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺组合而成的。但是由于缺少红光成分，这种组合存在显色指数低的缺点。另一种产生白光的方法是将近紫外光LED芯片与三色(红、绿、蓝)荧光粉相结合。因此，找到合适的红色荧光粉是获得高质量白光的关键。

目前，用于高性能pc-LEDs的红色荧光粉主要有CaS:Eu²⁺、Y₂O₂S:Eu³⁺和SrY₂S₄:Eu²⁺。但这些硫化物基的荧光粉所含元素具有毒性，容易产生有毒气体，对人体有害。而且这些材料在紫外光的激发下，寿命很短且高温合成条件苛刻，制备困难。因此，研制出化学稳定性和热稳定性好、量子效率高的红色荧光粉显得十分迫切。

发明内容

本发明的目的是提供一种高热稳定性红色荧光材料，具有热稳定好、量子效率高、化学性质稳定、发光强度高、色纯度好等特点。

本发明的另一目的是提供上述高热稳定性红色荧光材料的制备方法，操作简单，合成温度低，成本低。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种高热稳定性红色荧光材料，其化学式为Li₃Eu(PO₄)₂。

该材料无浓度猝灭效应，在近紫外(395nm附近)激发下，其内部量子效率高达98～99％；相比于其它红色荧光材料，当环境温度为120～150℃时，有着85～90％的稳定发射。

本发明还提供上述高热稳定性红色荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：按照Li₃Eu(PO₄)₂中各元素的化学计量比，分别称取含锂离子的化合物、含铕离子的化合物以及含磷酸根离子的化合物，并将原料混合；

(2)预加热：将步骤(1)得到的原料混合物置于500～550℃条件下加热1～3h，使原料分解；

(3)加热：将步骤(2)预加热后所得混合物研磨，然后在850～950℃条件下加热2～4h，自然冷却至室温，即得到高热稳定性红色荧光材料。

优选的，步骤(3)中，升温速率为4～6℃/min。