专利名称：近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及发射红光的荧光粉材料及其制备方法。
背景技术：
白光LED是新型固态照明电光源(SSL)，其原理和结构不同于以往的白炽灯、荧光 灯等真空电光源。SSL光源有许多优点，特别是光效高、节能、寿命长、无污染，具有重大的应 用价值和前景，已引起了许多国家政府及科技界和产业界的重视并制定发展规划，注入重 金发展。现在市场上常见的主要是使用GaN基蓝光发光二极管搭配发射黄色光的YAG Ce荧 光粉来实现白光发射的白光LED照明系统，由于这种白光照明系统是使用蓝光和黄光混合 产生白光效果，缺乏红光成分，所以其显色指数不好；近紫外发光芯片的白光LED (UV-LED) 虽然可以实现三基色白光发射，但其使用得红色荧光粉主要是高压汞灯用红色荧光粉(例 如Y202S:Eu)，在激发波长上与近紫外芯片匹配性不好，无法满足白光照明用UV-LED的需 要；Eu3+掺杂的钨酸盐材料，由于在近紫外区和蓝光区有较强Eu3+4f-4f跃迁吸收，并能将吸 收的能量转化为高色纯度的红光发射，有可能成为高效的近紫外(蓝光)芯片的三基色白光 LED用红色荧光粉，近年来备受研究者们关注，结构式为M-W-O (金属_钨-氧)的钨酸盐种 类繁多，现有的钨酸盐是以Eu3+掺杂的Mx(WO4)y (例如Gd2 (WO4)3), Mx(WO6)y (例如Gd2WO6), Mx(W2O9)y(例如Gd2W2O9)等体系为研究对象，以上材料制备时钨元素的用量较大，由于钨是价 格较贵的材料，造成钨酸盐的成本较高，这对降低荧光粉的成本是很不利的，另外，传统的 固相法合成钨酸盐材料要在1100°C 1200°C高温下烧结3tT5h，存在高能耗的缺点；溶胶凝 胶和水热合成等化学方法虽然一定程度上弥补了固相法的缺陷，但是其制备需要在3天至 7天，存在制备周期长、工艺复杂的缺点，所以，寻找更加经济简便的钨酸盐材料合成方法是 目前研究的重点之一。
发明内容
本发明是为了解决现有的用GaN基蓝光发光二极管搭配YAG:Ce荧光粉来实现白 光发射的白光LED照明系统缺乏红光成分、高压汞灯用红色荧光粉的激发波长与近紫外芯 片匹配性不好、现有的Eu3+掺杂钨酸盐荧光材料钨元素用量大以及制备钨酸盐荧光材料的 高温固相法能耗高和溶胶凝胶和水热合成等化学方法工艺复杂、制备周期长的的问题，而 提供近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉及其制备方法。本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的化学结构式为(MhEux)ltlW2O21, 其中M为Gd、La或Y，0. 05彡χ彡0. 2。上述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方法按以下步骤进行一、 按(MhEux)ltlW2O21的化学结构式中M和Eu的配比量，称取M的氯化物或硝酸盐和Eu的氯化 物或硝酸盐，并溶于去离子水中，得到稀土溶液；其中(MhEux)ltlW2O21的化学结构式中M为 GcULa或Y，0. 05彡χ彡0. 2 ；二、按步骤一得到的稀土溶液中M3+与Eu3+的物质的量之和与W6+的物质的量的比值为W6+ (M3++Eu3+)=0. 2 1 :1称取Na2WO4 ·2Η20，并溶于去离子水中，然后用氨水调节溶液PH值为9 11，得到Na2WO4溶液；三、在搅拌的条件下，将经步骤一制备 的稀土溶液滴入经步骤二制备的Na2WO4溶液中，继续搅拌20mirT40min，然后过滤，得到沉 淀物；四、将经步骤三得到的沉淀物经去离子水洗涤后，放入温度为100°C 200°C的干燥 箱中干燥0. 5h、h ；五、将经步骤四干燥后的沉淀物放入马弗炉中，在温度为800°C 900°C 的条件下烧结Ih 2h，然后冷却、研磨后即得到近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉。本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉，其结构式为(MhEux)ltlW2O21，其 中M为Gd、La或Y，0. 05彡χ彡0. 2，Eu3+为激活剂离子，当χ数值小于0. 05时荧光粉亮度 过低，当χ的数值大于0. 2时则发生明显的浓度猝灭。采用本发明方法制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉是Eu3+掺杂的钨 酸盐体系荧光粉，可在近紫外光(395nm)和蓝光(465nm)激发下获得主峰位于610nm左右 的红色发光，与近紫外管芯和蓝光管芯的发光二极管匹配性好，可做为白光LED用红色荧 光粉。与Eu所占的重量百分比为6%的Y2O2S = Eu商品荧光粉相比，本发明的近紫外或蓝光 激发的钨酸盐红色荧光粉在近紫外光和蓝光激发下的发光强度可以达到Y2O2S = Eu商品粉 的;Γ12倍，而且本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉具备其它种类钨酸盐荧 光粉材料(例如Eu掺杂的Gd2(WO4)3, Gd2WO6,和Gd2W2O9等)相当的发光性能，并且在同样的 发光中心(Eu)容量的情况下，W的用量最少，由于W是价格较贵的金属，本发明的近紫外或 蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的成本低。本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉 的制备过程中，烧结操作是在800°C 900°C的条件下保持Ih 2h完成的，其它步骤均为 常、低温操作，能耗比高温固相法低；本发明的方法操作简单，对设备要求低，整个合成时间 为2. 5h 7h，合成周期短。本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉可以用作GaN 基蓝光发光二极管搭配YAG:Ce荧光粉白光LED系统红光成份补充，还可以用作近紫外芯片 的三基色白光LED的红色荧光粉。
图1是具体实施方式
十五制备的(Ya95Euatl5)ltlW2O21荧光粉的X射线衍射图谱； 图2是具体实施方式
十五制备的(Ya95Euatl5)ltlW2O21荧光粉的激发光谱，监测发射波长 λ em=610nm ；图3是具体实施方式
十五制备的(Ya95Euatl5) 10ff2021荧光粉在395nm近紫外光 激发下的发射光谱；图4为具体实施方式
十五制备的(Ya95Euatl5)ltlW2O21荧光粉在465nm蓝 光激发下的发射光谱；图5是具体实施方式
二十二的(YhEux) 10ff2021荧光粉发光强度与χ的 关系曲线图。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的化学结 构式为(MhEux) 10ff2021，其中 M 为 Gd、La 或 Y，0. 05 彡 χ 彡 0.2。本实施方式的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉，Eu3+为激活剂离子，当χ数 值小于0. 05时荧光粉亮度过低，当χ的数值大于0. 2时则发生明显的浓度猝灭。本实施方 式的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉是Eu3+掺杂的钨酸盐体系荧光粉，可在近紫外 光(395nm)和蓝光(465歷)激发下获得主峰位于6IOnm左右的红色发光，可与近紫外管芯和蓝光管芯的发光二极管匹配做为白光LED用红色荧光粉。与Eu所占的重量百分比为6%的 Y2O2S Eu商品荧光粉相比，本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉在近紫外光和 蓝光激发下的发光强度可以达到Y2O2S = Eu商品粉的;Γ12倍，而且本发明的近紫外或蓝光激 发的钨酸盐红色荧光粉具备其它种类钨酸盐荧光粉材料(例如Eu掺杂的Gd2 (WO4) 3, Gd2WO6, 和Gd2W2O9等)相当的发光性能，并且在同样的发光中心(Eu)容量的情况下，W的用量最少， 由于W是价格较贵的金属，本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的成本低。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是近紫外或蓝光激发的 钨酸盐红色荧光粉的化学结构式(MhEux)ltlW2O21中的0. 08 < X < 0. 18。其它与具体实施 方式一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二不同的是近紫外或蓝光激 发的钨酸盐红色荧光粉的化学结构式(MhEux)ltlW2O21中的x=0. 12。其它与具体实施方式
一 或二相同。
具体实施方式
四本实施方式的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制 备方法按以下步骤进行一、按(MhEux) 10ff2021的化学结构式中M和Eu的配比量，称取 M的氯化物或硝酸盐和Eu的氯化物或硝酸盐，并溶于去离子水中，得到稀土溶液；其中 (MhEux)ltlW2O21的化学结构式中M为GcULa或Y，0. 05彡χ彡0. 2 ；二、按步骤一得到的稀土 溶液中M3+与Eu3+的物质的量之和与W6+的物质的量的比值为W6+:(M3++Eu3+)=0.2 1 :1称 取Na2W04*2H20，并溶于去离子水中，然后用氨水调节溶液pH值为9 11，得到妝2104溶液； 三、在搅拌的条件下，将经步骤一制备的稀土溶液滴入经步骤二制备的Na2WO4溶液中，继续 搅拌20mirT40min，然后过滤，得到沉淀物；四、将经步骤三得到的沉淀物经去离子水洗涤 后，放入温度为100°C 200°C的干燥箱中干燥0. 5h、h ；五、将经步骤四干燥后的沉淀物放 入马弗炉中，在温度为800°C 900°C的条件下烧结Ih 2h，然后冷却、研磨后即得到近紫 外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉。本实施方式的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉，当χ数值小于0. 05时荧光 粉亮度过低，当X的数值大于0. 2时则发生明显的浓度猝灭。本实施方式的近紫外或蓝光 激发的钨酸盐红色荧光粉是Eu3+掺杂的钨酸盐体系荧光粉，可在近紫外光(395nm)和蓝光 (465nm)激发下获得主峰位于610nm左右的红色发光，可与近紫外管芯和蓝光管芯的发光 二极管匹配做为白光LED用红色荧光粉。与Eu所占的重量百分比为6%的Y2O2S = Eu商品荧 光粉相比，本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉在近紫外光和蓝光激发下的发 光强度可以达到Y2O2S = Eu商品粉的;Γ12倍，而且本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色 荧光粉具备其它种类钨酸盐荧光粉材料(例如Eu掺杂的Gd2 (WO4) 3，Gd2WO6,和Gd2W2O9等)相 当的发光性能，并且在同样的发光中心(Eu)容量的情况下，W的用量最少，由于W是价格较 贵的金属，本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的成本低。本实施方式的近紫 外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备过程中，烧结操作是在800°C 900°C的条件下 保持Ih 2h完成的，其它步骤均为常、低温操作，能耗比高温固相法低；本发明的方法操作 简单，对设备要求低，整个合成时间为2. 5h 7h，合成周期短。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
四不同的是步骤一中(M1^xEux)10W2O21的化学结构式中的0. 08彡χ彡0. 18。其它与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
四或五不同的是步骤一中(M1^xEux)10W2O21的化学结构式中的x=0. 12。其它与具体实施方式
四或五相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
四至六之一不同的是步骤二中稀 土溶液中m3+与eu3+的物质的量之和与w6+的物质的量的比值为w6+ (m3++eu3+)=0. 3 0. 9 1。其它与具体实施方式
四至六之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
四至七之一不同的是步骤二中稀 土溶液中m3+与eu3+的物质的量之和与w6+的物质的量的比值为w6+ (m3++eu3+)=0. 7 :1。其 它与具体实施方式
四至七之一相同。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
四至八之一不同的是步骤二中的 PH值为9. 5 10.5。其它与具体实施方式
四至八之一相同。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
四至九之一不同的是步骤二中的 PH值为10。其它与具体实施方式
四至九之一相同。
具体实施方式
十一本实施方式与具体实施方式
四至十之一不同的是步骤三中 稀土溶液滴入Na2WO4溶液后，继续搅拌的时间为25mirT38min。其它与具体实施方式
四至 十之一相同。
具体实施方式
十二 本实施方式与具体实施方式
四至十一之一不同的是步骤三 中稀土溶液滴入Na2WO4溶液后，继续搅拌的时间为30min。其它与具体实施方式
四至十一 之一相同。
具体实施方式
十三本实施方式与具体实施方式
四至十二之一不同的是步骤四 中干燥箱的温度为120°C 180°C、干燥时间为ltT3.5h。其它与具体实施方式
四至十二之 一相同。
具体实施方式
十三本实施方式与具体实施方式
四至十二之一不同的是步骤四 中干燥箱的温度为150°C、干燥时间为2.5h。其它与具体实施方式
四至十二之一相同。
具体实施方式
十四本实施方式与具体实施方式
四至十三之一不同的是步骤五 中的烧结温度为810°C 890°C、烧结时间为1. Ih 1. 9h。其它与具体实施方式
四至十三 之一相同。
具体实施方式
十四本实施方式与具体实施方式
四至十三之一不同的是步骤五 中的烧结温度为850°C、烧结时间为1. 5h。其它与具体实施方式
四至十三之一相同。
具体实施方式
十五本实施方式的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉 的制备方法按以下步骤进行一、称取0. 383g分析纯的Y (NO3) 3 · 6H20和0. 023g分析 纯Eu(NO3)3 · 6H20,并溶于20mL去离子水中，得到稀土溶液；二、称取0. 165g分析纯 Na2WO4 ·2Η20溶于50mL去离子水中，然后用氨水调节溶液ρΗ值为10，得到Na2WO4溶液；三、 在搅拌的条件下，将经步骤一制备的稀土溶液滴入经步骤二制备的Na2WO4溶液中，稀土溶 液全部滴入后，将此白色悬浊液继续搅拌30min，使反应进行完全，过滤，得到沉淀物；四、 将经步骤三得到的沉淀物经去离子水洗涤后，再将沉淀物从水中离心分离出来，放入温度 为100°C的干燥箱中干燥2h ；五、将经步骤四处理的沉淀物放入马弗炉中，在温度为900°C 的条件下烧结lh，然后冷却、研磨即得到近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉。
本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Y〇. 95Eu0. 05) 10ff2021，x-0. 05。本实施方式制备的(yq。95euq。J 10ff2021在近紫外光(395nm)和蓝光(465nm)激发下获得主峰位于eiOnm左右的红色发光，可与近紫外管芯和蓝光管芯的发光二极管匹配，是 新型的白光LED用红色荧光粉。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉(Ya95Euatl5) 10ff2021的X 射线衍射图谱如图1所示，从图1可以看出此材料的基质主体YltlW2O21为简单正交结构，对 应JCPDS卡片号为23 - 1074，由于Eu的引入晶格发生了微小的畸变，衍射峰位置与标准卡 片相比有稍许偏移。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉(Ya95Euatl5) 10ff2021的激 发光谱如图2所示，其中监测发射波长λ em=610nm，从图2可以看出激发光谱由0_Eu、O-W 电荷迁移态宽带吸收(220歷 350歷)和Eu3+4f-4f跃迁吸收的窄峰群组成(350歷 580歷)， 具备Eu3+掺杂的钨酸盐材料激发光谱的典型特征。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉(Ya95Euatl5)ltlW2O21在 395nm近紫外光激发下的发射光谱如图3所示，从图3可以看出此材料在395nm近紫外光激 发下可以实现较强的6 IOnm红光发射。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉(Ya95Euatl5)ltlW2O21在 465nm蓝光激发下的发射光谱如图4所示，从图4可以看出此材料在465nm蓝光激发下可以 实现较强的eiOnm红光发射。
具体实施方式
十六本实施方式与具体实施方式
十五不同的是步骤一称取 0. 383g分析纯的Y(NO3)3 ·6Η20和0. 004g分析纯Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步骤与参数与具体实 施方式十五相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Y〇.99Eu0.01) 10ff2021，x-0. Ol0具体实施方式
十七本实施方式与具体实施方式
十五不同的是步骤一称取 0. 345g分析纯的Y(NO3)3 ·6Η20和0. 045g分析纯Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步骤与参数与具体实 施方式十五相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为
(Y。·9〇Eu0·I0) 10W2021，χ-0· I。
具体实施方式
十八本实施方式与具体实施方式
十五不同的是步骤一称取 0. 326g分析纯的Y (NO3) 3 · 6H20和0. 07g分析纯Eu (NO3) 3 · 6H20,其它步骤与参数与具体实 施方式十五相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Y〇. 85Eu0.15) 10ff2021，x-0. 15。
具体实施方式
十九本实施方式与具体实施方式
十五不同的是步骤一称取 0. 306g分析纯的Y (NO3) 3 · 6H20和0. 09g分析纯Eu (NO3) 3 · 6H20,其它步骤与参数与具体实 施方式十五相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为
(Yo.8。Eu0. 20) 10砰2。21，Χ_0· 20。
具体实施方式
二十本实施方式与具体实施方式
十五不同的是步骤一称取 0. 287g分析纯的Y(NO3) 3 ·6Η20和0. 112g分析纯Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步骤与参数与具体实 施方式十五相同。
本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Y〇. 75Eu0. 25) 10ff2021，x-0. 25。
具体实施方式
二十一本实施方式与具体实施方式
十五不同的是步骤一称取 0. 268g分析纯的Y(NO3)3 ·6Η20和0. 134g分析纯Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步骤与参数与具体实 施方式十五相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Y。· 7〇Eu0· 30) 10砰2〇21，X-0. 30。
具体实施方式
二十二 本实施方式与具体实施方式
十五不同的是步骤一称取 0. 230g分析纯的Y(NO3)3 ·6Η20和0. 178g分析纯Eu (NO3) 3 ·6Η20，其它步骤与参数与具体实 施方式十五相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Y〇. 6oEu0.40) 10ff2021，x-0. 40。测试具体实施方式
十五至具体实施方式
二十二制备的不同χ取值的 (Y1^xEux)10W2O21荧光粉发光的积分强度，并做出χ值与发光积分强度的关系曲线图，如图5 所示，从图5可以看出发光的最大值出现在Eu3+的掺杂浓度为χ=0. 2时，此后浓度进一步增 加是发光强度开始减弱，说明Eu3+的猝灭浓度为20%。
具体实施方式
二十三本实施方式的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的 制备方法按以下步骤进行一、称取0. 336g分析纯的LaCl3 · 6H20和0. 018g分析纯的 EuCl3 · 6H20,并溶于20mL去离子水中，得到稀土溶液；二、称取0. 165g分析纯Na2WO4 · 2H20 溶于50mL去离子水中，然后用氨水调节溶液pH值为10，得到妝2104溶液；三、在搅拌的条件 下，将经步骤一制备的稀土溶液滴入经步骤二制备的Na2WO4溶液中，稀土溶液全部滴入后， 将此白色悬浊液继续搅拌30min，使反应进行完全，过滤，得到沉淀物；四、将经步骤三得到 的沉淀物经去离子水洗涤后，再将沉淀物从水中离心分离出来，放入温度为200°C的干燥箱 中干燥Ih ；五、将经步骤四处理的沉淀物放入马弗炉中，在温度为800°C的条件下烧结2h， 然后冷却、研磨即得到近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (La0 95Eu0 05) 10Ψ2021，x-0. 05。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉(Laa95Euaci5)ltlW2O21在 近紫外光(395nm)和蓝光(465歷)激发获得发射主峰位于610nm红光。
具体实施方式
二十四本实施方式与具体实施方式
二十三不同的是步骤一中称 取0. 318g分析纯的LaCl3 · 6H20和0. 036g分析纯的EuCl3 · 6H20,其它步骤与参数与具体 实施方式二十三相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (La0 90Eu0 10) 10Ψ2021，x-0. 10。
具体实施方式
二十五本实施方式与具体实施方式
二十三不同的是步骤一中称 取0. 300g分析纯的LaCl3 · 6H20和0. 055g分析纯的EuCl3 · 6H20,其它步骤与参数与具体 实施方式二十三相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (La0 85Eu0 15) 10Ψ2021，x-0. 15。
具体实施方式
二十六本实施方式与具体实施方式
二十三不同的是步骤一中称取0. 282g分析纯的LaCl3 · 6H20和0. 073g分析纯的EuCl3 · 6H20,其它步骤与参数与具体 实施方式二十三相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (La0 80Eu0 20) 10Ψ2021，χ-0. 20。
具体实施方式
二十七本实施方式与具体实施方式
二十三不同的是步骤一中称 取0. 265g分析纯的LaCl3 · 6H20和0. 092g分析纯的EuCl3 · 6H20,其它步骤与参数与具体 实施方式二十三相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (La0 75Eu0 25) 10Ψ2021，χ-0. 25。
具体实施方式
二十八本实施方式与具体实施方式
二十三不同的是步骤一中称 取0. 247g分析纯的LaCl3 · 6H20和0. IlOg分析纯的EuCl3 · 6H20，其它步骤与参数与具体 实施方式二十三相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (La0 70Eu0 30) 10Ψ2021，χ-0. 30。测试具体实施方式
二十三至具体实施方式
二十八制备的不同χ取值的 (La1^xEux) 10ff2021荧光粉的发光强度，并做出χ值与发光强度的关系曲线图，(La1^xEux) 10ff2021 荧光粉发光强度随χ值的变化情况与(YhEux)ltlW2O21中相似。
具体实施方式
二十九本实施方式的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉 的制备方法按以下步骤进行一、称取0. 353g分析纯的GdCl3 · 6H20和0. OlSg分析纯 EuCl3 · 6H20,并溶于20mL去离子水中，得到稀土溶液；二、称取0. 165g分析纯Na2WO4 · 2H20 溶于50mL去离子水中，然后用氨水调节溶液pH值为10，得到妝2104溶液；三、在搅拌的条件 下，将经步骤一制备的稀土溶液滴入经步骤二制备的Na2WO4溶液中，稀土溶液全部滴入后， 将此白色悬浊液继续搅拌30min，使反应进行完全，过滤，得到沉淀物；四、将经步骤三得到 的沉淀物经去离子水洗涤后，再将沉淀物从水中离心分离出来，放入温度为100°C的干燥箱 中干燥2h ；五、将经步骤四处理的沉淀物放入马弗炉中，在温度为1000°C的条件下烧结2h， 然后冷却、研磨即得到近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉是(Gda95Euatl5) 10ff2021, x=0. 05，该荧光粉在近紫外光(395nm)和蓝光(465nm)激发获得发射主峰位于610nm红光。
具体实施方式
三十本实施方式与具体实施方式
二十九不同的是步骤一中称取 0. 316g分析纯的GdCl3 ·6Η20和0. 055g分析纯的EuCl3 · 6H20，其它步骤与参数与具体实施 方式二十九相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Gda85Eu015)10W2O21, x=0. 15。
具体实施方式
三十一本实施方式与具体实施方式
二十九不同的是步骤一中称 取0. 297g分析纯的GdCl3 · 6H20和0. 073g分析纯的EuCl3 · 6H20,其它步骤与参数与具体 实施方式二十九相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Gd0. 80Eu0. J10W2O21, x=0. 20。
具体实施方式
三十二 本实施方式与具体实施方式
二十九不是步骤一中称取 0. 279g分析纯的GdCl3 · 6H20和0. 092g分析纯的EuCl3 · 6H20其它步骤与参数与具体实施 方式二十九相同。 本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Gda75Eu0 25) 10W2O21, x=0. 25。
具体实施方式
三十三本实施方式与具体实施方式
二十九不是步骤一中称取 0. 260g分析纯的GdCl3 ·6Η20和0. IlOg分析纯的EuCl3 ·6Η20，其它步骤与参数与具体实施 方式二十九相同。本实施方式制备的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的结构式为 (Gd0. 70Eu0.30) I0W2O21, x=0. 30。测试具体实施方式
十五至十九制备的不同χ取值的(GdhEux) 10ff2021荧光粉的发光 强度，并做出X值与发光强度的关系曲线图，(GdhEux) 10ff2021荧光粉发光强度随X值的变化 情况与(YhEux)ltlW2O21中相似。
权利要求
近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉，其特征在于近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的化学结构式为(M1-xEux)10W2O21，其中M为Gd、La或Y，0.05≤x≤0.2。
2.如权利要求1所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉，其特征在于近紫外或 蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的化学结构式(MhEux)ltlW2O21中的0. 08≤χ≤0. 18。
3.如权利要求1所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方法，其 特征在于近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方法按以下步骤进行一、按 (MhEux) 10ff2021的化学结构式中M和Eu的配比量，称取M的氯化物或硝酸盐和Eu的氯化物 或硝酸盐，并溶于去离子水中，得到稀土溶液；其中(MhEux)ltlW2O21的化学结构式中M为Gd、 La或Y，0. 05彡χ彡0. 2 ；二、按步骤一得到的稀土溶液中M3+与Eu3+的物质的量之和与W6+ 的物质的量的比值为W6+ (M3++Eu3+) =0. 2 1 :1称取Na2WO4 · 2H20,并溶于去离子水中，然 后用氨水调节溶液PH值为9 11，得到Na2WO4溶液；三、在搅拌的条件下，将经步骤一制备 的稀土溶液滴入经步骤二制备的Na2WO4溶液中，继续搅拌20mirT40min，然后过滤，得到沉 淀物；四、将经步骤三得到的沉淀物经去离子水洗涤后，放入温度为100°C 200°C的干燥 箱中干燥0. 5h、h ；五、将经步骤四干燥后的沉淀物放入马弗炉中，在温度为800°C 900°C 的条件下烧结Ih 2h，然后冷却、研磨后即得到近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉。
4.根据权利要求3所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方法，其特征 在于步骤一中(MhEux)ltlW2O21的化学结构式中的0. 08 ^ χ ^ 0. 18。
5.根据权利要求3或4所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方法，其 特征在于步骤二中稀土溶液中M3+与Eu3+的物质的量之和与W6+的物质的量的比值为W6+ (M3++Eu3+) =0. 3 0. 9 :1。
6.根据权利要求5所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方法，其特征 在于步骤二中的PH值为9. 5 10. 5。
7.根据权利要求3、4或6所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方法， 其特征在于步骤三中稀土溶液滴入Na2WO4溶液后，继续搅拌的时间为25mirT38min。
8.根据权利要求7所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方法，其特征 在于步骤四中干燥箱的温度为120°C 180°C、干燥时间为lh 3. 5h。
9.根据权利要求3、4、6或8所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方 法，其特征在于步骤五中的烧结温度为810°C 890°C、烧结时间为1. Ih 1. 9h。
10.根据权利要求3、4、6或8所述的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的制备方 法，其特征在于步骤五中的烧结温度为850°C、烧结时间为1. 5h。
全文摘要
近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉及其制备方法，它涉及发射红光的荧光粉材料及其制备方法。它解决了现有的YAG:Ce荧光粉缺乏红光成分、高压汞灯用红色荧光粉的激发波长与近紫外芯片匹配性不好、Eu3+掺杂钨酸盐荧光材料钨元素用量大以及高温固相法能耗高和溶胶凝胶和水热合成等化学方法工艺复杂、制备周期长的问题。本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的化学结构式为(M1-xEux)10W2O21，其中M为Gd、La或Y。方法分别制备M、Eu和钨酸钠溶液，再混合得到沉淀，将沉淀烧结，得到荧光粉。本发明为近紫外或蓝光激发的红色荧光粉，与发光二极管匹配性好，W的用量少，制备方法简单，用于白光LED。
文档编号C09K11/78GK101812296SQ20101018274
公开日2010年8月25日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者冯晓辉, 孙立男, 孟庆裕 申请人:哈尔滨师范大学