[发明专利]一种基于分子筛的荧光玻璃及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于分子筛的荧光玻璃及其制备方法与应用，所述基于分子筛的荧光玻璃包括如下按质量份计算的组分：覆镁二氧化钛包覆量子点复合物30～50重量份；硅基分子筛80～100重量份；所述覆镁二氧化钛包覆量子点复合物通过如下方法得到：将纳米覆镁二氧化钛与量子点溶液通过旋涡混合器混合均匀，沉淀物过滤后放入真空烤箱中进行烘烤，烘烤温度40～60℃，烘烤时间为20～60min，得到覆镁二氧化钛包覆量子点复合物。所述基于分子筛的荧光玻璃具有较高的折射率和透光性，光通量高，且材料价格相比现有的量子点荧光材料低廉，工业应用价值大。

技术领域

本发明涉及荧光材料技术领域，更具体地，涉及一种基于分子筛的荧光玻璃及其制备方法与应用。

背景技术

目前，LED市场在技术上已经成熟，商用白光LED采用蓝光芯片激发黄色荧光粉或者蓝光芯片激发红粉和绿荧光粉。荧光粉会出现颗粒不均匀、发光波段单一、光衰明显等问题，限制了荧光粉在LED上的进一步发展。量子点(QDs)是一种零维半导体晶体材料，由于量子点半径小于或接近于对应体材料的激子波尔半径，量子点能表现出明显的量子点限域效应，此时载流子在三个方向上的运动受到势垒约束，这种约束是由静电势、材料界面、半导体表面或者三者综合作用形成的。量子点中的电子和空穴被限域，使得连续的能带变成具有分子特性的分离能级结构。这种分离结构使得量子点与常规发光材料不同，使量子点还具有以下特点：1)量子点根据不同的材料、颗粒大小使发光光谱处于不同的波段区域；2)量子点具有宽的激发光谱和窄的发射光谱，能使量子点达到激发态的光谱范围较宽，只要激发光能量高于阈值，即可使量子点激发，且不论激发光的波长为多少，固定材料和尺寸的量子点的发射光谱是固定的，且发射光谱范围较窄且对称；3)量子点具有较大的斯托克斯位移，保证了自身的出光效率。基于量子点的特性，可以制备出任何颜色的材料。

王连军等人以介孔SBA-15粉体为基质材料烧结出量子点玻璃荧光材料，这使得低温快速烧结制备荧光玻璃成为可能。但其制备原料较为昂贵，且对烧结条件要求采用放电等离子技术，工艺条件较为严苛，不适宜工业应用。另外，现有的量子点材料折射率低会导致出射光的全反射概率过大，导致出光效率低，一方面会导致光源亮度降低，另一方面过多的全反射光会导致芯片或者基底热量增加，使芯片的效率降低。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种基于分子筛的荧光玻璃，所述基于分子筛的荧光玻璃具有较高的折射率和透光性，荧光玻璃光通量高，且材料价格相比现有的量子点荧光材料低廉，工业应用价值大。

本发明的另一目的在于提供所述基于分子筛的荧光玻璃的制备方法。所述基于分子筛的荧光玻璃的制备方法工艺简单，条件不严苛，适用于稳定地批量化生产。

本发明的另一目的还在于提供所述基于分子筛的荧光玻璃的应用。

本发明采取的技术方案是：

一种基于分子筛的荧光玻璃，包括如下按重量份计算的组分：

覆镁二氧化钛包覆量子点复合物30～50重量份；

硅基分子筛80～100重量份；

所述覆镁二氧化钛包覆量子点复合物通过如下方法得到：

将纳米覆镁二氧化钛与量子点溶液通过旋涡混合器混合均匀，其中，量子点溶液中量子点的含量与纳米覆镁二氧化钛的含量的质量比为(40～50):50，然后离心30～60min，沉淀物过滤后放入真空烤箱中进行烘烤，烘烤温度40～60℃，烘烤时间为20～60min，得到覆镁二氧化钛包覆量子点复合物。