一种LED用橙黄色荧光粉及其制备方法与流程

本发明涉及钙钛矿led技术领域，尤其涉及一种led用橙黄色荧光粉及其制备方法。

背景技术：

钙钛矿型锆酸钡因具有较高的熔点,良好的机械性能及物理、化学稳定性,在固体氧化物燃料电池、质子导体、氢气传感器、光催化剂、光电子器件等方面得到广泛应用,但目前关于锆酸钡用于荧光体基质材料的研究仍处于实验探索阶段。具有钙钛矿结构的锆酸钡易于在b位掺杂,而稀土离子具有独特的发光特性,是一类重要的激活离子。因此结合二者的优势,制备出稀土离子掺杂的锆酸钡发光材料日益引起研究者的关注。目前的研究主要集中在eu³⁺、er³⁺、pr³⁺、dy³⁺掺杂锆酸钡的荧光性能方面。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种led用橙黄色荧光粉，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种led用橙黄色荧光粉，其化学特征式为：bazro3:eux，my（m=li，na或k），其中x，y为相应掺杂离子相对于bazro3的摩尔比系数。

优选的，通过引入电荷补偿剂，有利于增加发光材料的发光性能。

本发明还提供一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料；

2）、将称取好的原料混合均匀，然后将原料放入玛瑙研钵中研磨20-40分钟；

3）、将研磨好的原料进行预烧，然后装入坩埚中，置于高温炉中煅烧，空气气氛下800℃-1300℃保温2-5小时，随炉冷却至室温；

4）、研磨后即可得到白色粉末产品bazro3:eu0.05。

本发明还提供另外一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料；

2）、将称取好的原料配成盐溶液，通过加入硝酸配成盐溶液，加入金属离子1.5倍摩尔浓度的柠檬酸或乙二胺四乙酸，在60-100度的水浴温度下搅拌20-30h；

3）、再将溶液转移至陶瓷蒸发皿中加热烘干，不断搅拌直至燃烧成粉末，再转移至马弗炉在合适的温度下煅烧成相。

本发明提供的一种led用橙黄色荧光粉，本发明黄色荧光粉为稀土掺杂的锆酸钡，化学稳定性优良，通过电荷补偿剂的引入，提高了发光强度，bazro3基发光材料具有高的热稳定性，化学稳定性，完美的单相结构等诸多优点，是一种非常有潜力的led荧光粉材料。

附图说明

图1是本发明的荧光粉的xrd图谱，分别为bazro3:eu、bazro3:eu，k、bazro3:eu，na；

图2是本发明的荧光粉的发射图谱，分别对比了掺杂电荷补偿剂li，na、k和不掺杂的bazro3:eu的发射光谱；

图3是根据bazro3:eu的色坐标在色度图中的位置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种led用橙黄色荧光粉，其化学特征式为：bazro3:eux，my（m=li，na或k），其中x，y为相应掺杂离子相对于bazro3的摩尔比系数。

本发明还提供一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料；原料为baco3(市售、分析纯)、zro2(市售、分析纯)及eu2o3(市售、99.99wt%)它们之间的摩尔比相应为：0.95:0.95:0.05，按照化学计量比称取0.3630872gbaco3、0.234118gzro2、0.01759631geu2o3；

2）、将称取好的原料混合均匀，然后将原料放入玛瑙研钵中研磨30分钟；

3）、将研磨好的原料进行预烧，然后装入坩埚中，置于高温炉中煅烧，空气气氛下1200℃保温3小时，随炉冷却至室温；

4）、研磨后即可得到白色粉末产品bazro3:eu0.05，经过x射线鉴定，如图1中所示，所得样品的衍射峰数据与bazro3的jcpds标准卡（06-399）的衍射数据一致，说明所得样品是bazro3纯相，晶体结构与bazro3相同，属于立方体，如图2所示，所得样品在395nm光激发下在595nm和615nm处有两个强度相当的峰值，此样品发光亮度弱，并且主峰值与其他峰值的大小差别不大，即样品的单色不好。

本发明还提供另外一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料，按照eu:bazro3化学计量比称取baco3，zr(no3)4·5h2o，eu2o3；

2）、将称取好的原料配成盐溶液，通过加入硝酸配成盐溶液，加入金属离子1.5倍摩尔浓度的柠檬酸或乙二胺四乙酸，在80度的水浴温度下搅拌24h；

3）、再将溶液转移至陶瓷蒸发皿中加热烘干，不断搅拌直至燃烧成粉末，再转移至马弗炉在合适的温度下煅烧成相。

实施例2

一种led用橙黄色荧光粉，其化学特征式为：bazro3:eux，my（m=li，na或k），其中x，y为相应掺杂离子相对于bazro3的摩尔比系数。

本发明还提供一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料；原料为baco3(市售、分析纯)、zro2(市售、分析纯)、eu2o3(市售、99.99wt%)及na2co3（市售、分析纯），它们之间的摩尔比相应为：0.95:0.95:0.05：0.05，按照化学计量比称取0.3630872gbaco3、0.234118gzro2、0.01759631geu2o3和0.0052995gna2co3；

2）、将称取好的原料混合均匀，然后将原料放入玛瑙研钵中研磨,30分钟；

3）、将研磨好的原料进行预烧，然后装入坩埚中，置于高温炉中煅烧，空气气氛下1050℃保温3小时，随炉冷却至室温；

4）、研磨后即可得到白色粉末产品bazro3:eu0.05,na0.05，经过x射线鉴定，如图1中所示，所得样品的衍射峰数据与bazro3的jcpds标准卡（06-399）的衍射数据一致，说明所得样品是bazro3纯相，晶体结构与bazro3相同，属于立方体，如图2所示，所得样品在395nm光激发下在595nm和615nm处有两个强度相当的峰值，但其发光强度明显高于bazro3:eu0.05。

本发明还提供另外一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料，按照eu，k:bazro3化学计量比称取baco3，zr(no3)4·5h2o，eu2o3，k2co3可通过加入硝酸配成盐溶液，ba，zr，eu，k元素之间的摩尔比相应为：0.95:0.95:0.05：0.05；

2）、将称取好的原料配成盐溶液，通过加入硝酸配成盐溶液，加入金属离子1.5倍摩尔浓度的柠檬酸或乙二胺四乙酸，在80度的水浴温度下搅拌24h；

3）、再将溶液转移至陶瓷蒸发皿中加热烘干，不断搅拌直至燃烧成粉末，再转移至马弗炉在合适的温度下煅烧成相。

实施例3

一种led用橙黄色荧光粉，其化学特征式为：bazro3:eux，my（m=li，na或k），其中x，y为相应掺杂离子相对于bazro3的摩尔比系数。

本发明还提供一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料，原料为baco3(市售、分析纯)、zro2(市售、分析纯)、eu2o3(市售、99.99wt%)及k2co3(市售、分析纯)，ba，zr，eu，k元素之间的摩尔比相应为：0.95:0.95:0.05：0.05，按照化学计量比称取baco3、zro2、eu2o3,和k2co3；

2）、将称取好的原料混合均匀，然后将原料放入玛瑙研钵中研磨30分钟；

3）、将研磨好的原料进行预烧，然后装入坩埚中，置于高温炉中煅烧，空气气氛下800℃保温3小时，随炉冷却至室温；

4）、研磨后即可得到白色粉末产品bazro3:eu0.05,k0.05，经过x射线衍射实验，如图1中所示，所得样品的衍射峰数据与bazro3的jcpds标准卡（06-399）的衍射数据一致，说明所得样品是bazro3纯相，晶体结构与bazro3相同，属于立方相，图2所示为所得样品在395nm光激发下的发射光谱，在595nm和615nm处有两个强发射峰值，且掺杂k的样品此两个发射峰值明显高于其他三组样品，如图3所示进行对比，看出坐标图的不同。

本发明还提供另外一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料，按照eu，na:bazro3化学计量比称取baco3，zr(no3)4·5h2o，eu2o3，li2co3可通过加入硝酸配成盐溶液，ba，zr，eu，li元素之间的摩尔比相应为：0.95:0.95:0.05：0.05；

2）、将称取好的原料配成盐溶液，通过加入硝酸配成盐溶液，加入金属离子1.5倍摩尔浓度的柠檬酸或乙二胺四乙酸，在80度的水浴温度下搅拌24h；

3）、再将溶液转移至陶瓷蒸发皿中加热烘干，不断搅拌直至燃烧成粉末，再转移至马弗炉在合适的温度下煅烧成相。

实施例4

一种led用橙黄色荧光粉，其化学特征式为：bazro3:eux，my（m=li，na或k），其中x，y为相应掺杂离子相对于bazro3的摩尔比系数。

本发明还提供一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料，原料为baco3(市售、分析纯)、zro2(市售、分析纯)、eu2o3(市售、99.99wt%)及k2co3(市售、分析纯)，ba，zr，eu，k元素之间的摩尔比相应为：0.95:0.95:0.05：0.05。按照eu:bazro3化学计量比称取baco3，zr(no3)4·5h2o，eu2o3；

2）、将称取好的原料加入相对于基质材料bazro3摩尔比系数为0.05的碳酸钠（na2co3）或碳酸钾（k2co3）作为电荷补偿剂混合均匀，然后将原料放入玛瑙研钵中研磨30分钟；

3）、将研磨好的原料进行预烧，然后装入坩埚中，置于高温炉中煅烧，空气气氛下800℃保温3小时，随炉冷却至室温；

4）、研磨后即可得到白色粉末产品bazro3:eu0.05,k0.05。

本发明还提供另外一种led用橙黄色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

1）、按元素化学计量比称取相应元素的氧化物或碳酸盐原料，按照eu，na:bazro3化学计量比称取baco3，zr(no3)4·5h2o，eu2o3，li2co3可通过加入硝酸配成盐溶液，ba，zr，eu，li元素之间的摩尔比相应为：0.95:0.95:0.05：0.05；

2）、将称取好的原料配成盐溶液，通过加入硝酸配成盐溶液，加入金属离子1.5倍摩尔浓度的柠檬酸或乙二胺四乙酸，在80度的水浴温度下搅拌24h；

3）、再将溶液转移至陶瓷蒸发皿中加热烘干，不断搅拌直至燃烧成粉末，再转移至马弗炉在合适的温度下煅烧成相。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。