硅酸盐荧光材料及其制备方法和应用_4

文档序号:9343678阅读:来源:国知局
1250°C,在1250°C焙烧6小时,待冷却后将产物研磨过筛,即得所需组成 的荧光材料。
[0133] 实施例45
[0134] 制备化学式为Mg2. JfeaiSi1.。504.斯。.3 : 0. 05Eu的荧光材料,步骤如下:
[0135] 称取 MgC0317. 22g,Na2CO3O. 53g,Si026. 31g,SrBr23. 71g 以及 Eu2O3O. 880g,并称取 H3B032. 86g作助熔剂。将称量好的原料研磨I小时,混匀后装入刚玉坩埚,置于高温箱式 炉中,在CO的还原气氛下,先以10°C /min的速率升温至950°C,于950°C预烧9小时,再以 5°C /min的速率升温至1250°C,在1250°C焙烧6小时,待冷却后将产物研磨过筛,即得所需 组成的荧光材料。
[0136] 实施例46
[0137] 制备化学式为SrM5LiaiSiuH3 : 0· 05Eu的荧光材料,步骤如下:
[0138] 称取 SrC0330 . 26g,Li2CO3O. 51g,Si026. 31g,KI 2. 49g 以及 Eu2O3O. 880g,并称取 H3BO3O. 404g作助熔剂。将称量好的原料研磨I小时,混匀后装入刚玉坩埚,置于高温箱式 炉中,在CO的还原气氛下,先以7°C /min的速率升温至950°C,于950°C预烧9小时,再以 5°C /min的速率升温至1250°C,在1250°C焙烧6小时,待冷却后将产物研磨过筛,即得所需 组成的荧光材料。
[0139] 实施例47
[0140] 制备化学式为Sr2^5RbaiSiu 5OuCla3 : 0. 05Eu的荧光材料,步骤如下:
[0141] 称取 SrC0330. 26g,Rb2CO3L 15g,Si026. 31g,SrCl22. 38g 以及 Eu2O3O. 880g,并称取 H3B033. 28g作助熔剂。将称量好的原料研磨I小时,混匀后装入刚玉坩埚,置于高温箱式炉 中,在CO的还原气氛下,先以8°C /min的速率升温至950°C,于950°C预烧9小时,再以5°C / min的速率升温至1250°C,在1250°C焙烧6小时,待冷却后将产物研磨过筛,即得所需组成 的荧光材料。
[0142] 用与实施例1相同的检测方法检测实施例45~实施例47所述荧光材料的发射光 谱、相对发光强度和发光维持率,结果如表9所示:
[0143] 表9实施例44~实施例47的表征结果
[0144]
[0145] 综上所述,本发明所述荧光材料具有良好的光学特性和稳定性。通过调节碱土金 属及卤素的含量可调节发射峰从503nm到557nm,尤其是505nm到555nm的范围内变化,应 用到白光LED中可以显著提高显色指数。本发明通过添加碱金属元素以及调节其含量可显 著提升荧光材料的相对发光强度,稍过量的二氧化硅提高了产物的发光强度和稳定性。
【主权项】
1. 一种硅酸盐荧光材料,其特征在于,所述荧光材料含有具有以下组成的材料: Ma+cxN cSi1+b02+a+2bX3c : xEu,其中,所述M选自Ba、Sr、Ca和Mg组成的元素组中的一种或两种 以上;所述N选自Li、Na、K和Rb组成的元素组中的一种或两种以上;所述X选自F、Cl、Br 和I组成的元素组中的一种或两种以上;其中,a、b、c和X为配比参数,且1. 8 < a < 2. 2, 0〈b < 0? l,0〈c〈0. 3,0〈x〈0. 5。2. 根据权利要求1所述的荧光材料,其中,所述M为Ba和Sr的组合。3. 根据权利要求1所述的荧光材料,其中,所述M选自Ba或Sr。4. 根据权利要求1-3任一项所述的荧光材料,其中,所述N为Na。5. 根据权利要求1-4任一项所述的荧光材料,其中,所述X选自Cl或F。6. 根据权利要求1-5任一项所述的荧光材料,其中,O < c < 0. 1。7. 根据权利要求1-6任一项所述的荧光材料,其中,2 < a < 2. 2。8. 根据权利要求1-7任一项所述的荧光材料,其中,0 < X < 0. 3。9. 根据权利要求1-8任一项所述的荧光材料,其中,所述荧光材料在460nm激发光下的 发射光谱主发射峰位为503-557nm。10. 根据权利要求1-9任一项所述的焚光材料,其中,所述焚光材料在150°C下的发光 维持率为67-92%。11. 根据权利要求1-10任一项所述的荧光材料,其中,所述荧光材料为: Sr0 gBa〇 gNa〇 JSi105O4. iCl〇 3 : 0. 3EunSr j J5Ba1 JNa01Si1 0504 3C10 3 : 0. 05Eun SrBaNa01Si105O41Cl 0 3 : 0.1 EiiNSr : J5Ba0 9Na01Si1 〇504 JCl0 3 : 0. 05Eun SrnBaNao.iSiuOueClo.u : 0? 05Eu 或者 Sr nBaNao.iSinOuClo.u : 0? 05Eu。12. 根据权利要求1-11任一项所述的荧光材料,其中,所述荧光材料通过含有配比如 下述化学式所示的化合物复合而成=MAxN cSiubO2^2bX3c : xEu,其中,所述M选自Ba、Sr、Ca 和Mg组成的元素组中的一种或两种以上;所述N选自Li、Na、K和Rb组成的元素组中的一 种或两种以上;所述X选自F、Cl、Br和I组成的元素组中的一种或两种以上;其中,a、b、c 和 X 为配比参数,且 L 8 彡 a 彡 2. 2,0〈b 彡 0? l,0〈c〈0. 3,0〈x〈0. 5。13. 权利要求1-12任一项所述荧光材料的制备方法,包括下述步骤: 按照化学计量比将含有组成元素的化合物原料与助熔剂混合后,在还原气氛下进行焙 烧得到所述荧光材料; 其中,含有M元素的化合物选自碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐、氧化物和卤化物组成的组中 的一种或两种以上;含有N元素的化合物选自碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐、氧化物和卤化物组 成的组中的一种或两种以上;含有X元素的化合物为金属或非金属卤化物。14. 根据权利要求13所述的制备方法,其中,所述助熔剂选自硼酸、碱金属卤化物、碱 金属碳酸盐、硝酸铵和卤化铵组成的组中的一种或两种以上。15. 根据权利要求13或14所述的制备方法,其中,所述助熔剂的质量占原料总质量的 1-10%,优选为 3-6%。16. 根据权利要求13-15任一项所述的制备方法,其中,所述还原气氛选自碳粉、一氧 化碳气氛或含氢气的氢氮混合气;所述氢氮混合气中氢气的体积分数为60-100 %。17. 根据权利要求13-16任一项所述的制备方法,其中,所述焙烧的温度为 1200-1450°C,优选为 1250-1350°C。18. 根据权利要求17所述的制备方法,其中,所述焙烧之前还包括预烧的过程,所述预 烧的温度为700-1100°C,优选为850-950°C。19. 权利要求1-12任一项所述荧光材料在LED照明器件领域的应用。
【专利摘要】本发明涉及功能材料领域,具体涉及硅酸盐荧光材料及其制备方法和应用。该荧光材料含有具有以下组成的材料;Ma+c-xNcSi1+bO2+a+2bX3c﹕xEu,其中,所述M选自Ba、Sr、Ca和Mg组成的元素组中的一种或两种以上;所述N选自Li、Na、K和Rb组成的元素组中的一种或两种以上;所述X选自F、Cl、Br和I组成的元素组中的一种或两种以上;其中,a、b、c和x为配比参数,且1.8≤a≤2.2,0&lt;b≤0.1,0&lt;c&lt;0.3,0&lt;x&lt;0.5。所述荧光材料可被450~470nm的光高效激发,可以应用到蓝光激发的白光LED中;通过调节M以及卤素的含量可以调节发射峰位从503nm到557nm的范围内变化,应用到白光LED中可以显著提高显色指数;稍过量的SiO2可以提高产物的发光强度和稳定性,本发明所述荧光材料具有良好的光学特性和稳定性,具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C09K11/61, H01L33/50, C09K11/59
【公开号】CN105062471
【申请号】CN201510491326
【发明人】王明, 罗新宇, 刘洋, 赵然, 王连连, 杨小丽, 刘俊杰, 倪烨韧
【申请人】北京大学包头创新研究院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月11日
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