[发明专利]一种石榴石基荧光材料及其制备方法

说明书

本发明涉及荧光材料的技术领域，具体公开了一种石榴石基荧光材料及其制备方法，该石榴石基荧光材料，具有如下化学式的组成：A₃Al_5‑zGa_ZO₁₂：X₃；其中，A₃Al_5‑zGa_ZO₁₂为基质，X为激活剂；A为稀土元素；X为中的Tb、Eu、Dy一种或多种；0.1Z0.5。本发明制得的石榴石基荧光材料具有稳定性高、透明度高、不易脆裂等优良性能；且石榴石基荧光材料的制备方法简单，成品率高。

技术领域

本发明涉及荧光材料的技术领域，具体为一种石榴石基荧光材料及其制备方法。

背景技术

白光LED是一种常见的将电能转化成可见光的半导体器件，导体器件，具有无毒、寿命长、高效节能、群固态、工作电压低、抗震性强及安全性好等优点。制作白光LED的过程中，基本操作都与荧光粉有关，因此在制作白光LED时，必须对荧光粉进行仔细研究。荧光粉是一个非常关键的材料，它的性能直接影响白光LED的亮度、色坐标、色温及显色性等。石榴石是非常重要的一类无机材料，广泛应用于荧光材料领域。

绝大多数的石榴石基荧光材料是由基质和激活剂组成，其中基质是发光材料的主体部分，通常是由晶格结构具有一定稳定性的晶体充当。在荧光材料中，组成基质材料的离子，不仅提供静止的晶体场，还需提供附加的变化晶体场。激活剂(A)的添加量较少，主要是取代荧光材料基质晶体中原有的离子从而形成缺陷。它对特定的化合物(即发光材料的基质)起激活作用，使原来不发光或发微弱光的材料发光，是发光中心的重要组成部分。由于石榴石特殊的晶体结构，以及其独特的光化学性能，使其成为一类非常重要的无机发光材料，引起国内外研究人员越来越多的关注。

现有技术制得的石榴石基荧光材料通常存在稳定性差、易脆裂等缺陷，现有的石榴石基荧光材料的制备方法复杂，成品率低。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用提供了一种石榴石基荧光材料及其制备方法，该石榴石基荧光材料具有稳定性高、不易脆裂等优良性能；该石榴石基荧光材料的制备方法简单，成品率高。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种石榴石基荧光材料，具有如下化学式的组成：

A₃Al_5-zGa_ZO₁₂：X₃

其中，A₃Al_5-zGa_ZO₁₂为基质，X为激活剂；

A为稀土元素；X为中的Tb、Eu、Dy一种或多种；0.1Z0.5。

优选的：所述A为Ce、Y、Nd、La及Ln中的一种或多种。

优选的：所述Z为0.2。

一种石榴石基荧光材料的制备方法，制备方法包括如下步骤：

1)、称量原料：称量6-8份的含A化合物、7-11份的Al₂O₃、0.2-0.9份的含Ga化学物、0.5-0.8份的含X化合物，并搅拌混合均匀，得到混合料；

2)高温煅烧：将混合料加入至煅烧炉中，在800-900℃下，煅烧2-4h；

3)原料洗涤：将步骤2中煅烧后的原料，利用去离子水洗涤，并使用烘干机在100-110℃下，烘干5-6h；

4)原料焙烧：将洗涤烘干后的原料，加入至焙烧炉中，在1500-1600℃下，焙烧1.5-2.5h，焙烧完成后，在焙烧炉中静止0.5-1h；