一种钒酸盐红色荧光粉、制备方法及应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110378579.1

申请日:

2011.11.24

公开号:

CN102399558A

公开日:

2012.04.04

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

著录事项变更IPC(主分类):C09K 11/82变更事项:发明人变更前:黄彦林 王佳宇 朱睿 杜福平 袁蓓玲 韦之豪变更后:李长松|||专利权的转移IPC(主分类):C09K 11/82登记生效日:20171107变更事项:专利权人变更前权利人:苏州大学变更后权利人:扬州科丰高新产业投资开发集团有限公司变更事项:地址变更前权利人:215123 江苏省苏州市苏州工业园区仁爱路199号变更后权利人:225600 江苏省高邮高新技术产业开发区东西大道|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C09K 11/82申请日:20111124|||公开

IPC分类号:

C09K11/82; H01L33/50(2010.01)I

主分类号:

C09K11/82

申请人:

苏州大学

发明人:

黄彦林; 王佳宇; 朱睿; 杜福平; 袁蓓玲; 韦之豪

地址:

215123 江苏省苏州市苏州工业园区仁爱路199号

优先权:

专利代理机构:

苏州创元专利商标事务所有限公司 32103

代理人:

陶海锋

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内容摘要

本发明公开了一种钒酸盐红色荧光粉、制备方法及应用,Eu3+激活的钒酸盐红色荧光粉,其分子式为NaMIILa1-x-y(VO4)2:Eux,RIIIy,其中MII为Mg2+,Ca2+,Sr2+,Ba2+和Zn2+中的一种或多种,RIII为Sm3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Lu3+及Y3+中的至少一种,x为Eu3+掺杂的摩尔百分比系数,0.0001≤x≤0.6;y为RIII替换La3+的摩尔百分比系数,0.0001≤y≤0.6。它的发光波长以619nm为主,在400nm和450nm左右具有很强的激发,与近紫外和蓝光LED芯片的发射波长吻合,发光效率高。本发明制造方法简单,重现性好,所得产品质量稳定,易于操作和工业化生产。

权利要求书

1: 一种钒酸盐红色荧光粉, 其特征在于, 所述钒酸盐红色荧光粉的激活离子为铕离子 Eu , 在 350 ~ 400nm 的近紫外区域和 450nm 附近的蓝光区域具有有效的激发效率 ; 其化学 II III II 2+ 2+ 式为 NaM La1-x-y(VO4)2:Eux,R y, 其中, M 为碱土金属镁离子 Mg , 钙离子 Ca , 锶离子 Sr2+, 钡离子 Ba2+ 和锌离子 Zn2+ 中的一种, 或者两种以上的组合, RIII 为稀土钐离子 Sm3+、 钆离子 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ Gd 、 铽离子 Tb 、 镝离子 Dy 、 镥离子 Lu 以及钇离子 Y 中的至少一种, x 为铕离子 Eu3+ 掺 杂的摩尔百分比系数, 0.0001 ≤ x ≤ 0.6 ; y 为稀土离子 RIII 替换镧离子 La3+ 的摩尔百分比 系数, 0.0001 ≤ y ≤ 0.6。2: 一种如权利 1 要求所述的钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 其特征在于包括如下步 骤: (1) 以含有钠离子 Na+、 碱土金属离子 MII、 稀土离子 RIII、 镧离子 La3+、 钒离子 V5+、 铕 3+ II III 离子 Eu 的化合物为原料, 按化学式 NaM La1-x-y(VO4)2:Eux,R y 中各元素的摩尔比称取 原料, 研磨并混合均匀 ; 其中, MII 为碱土金属镁离子 Mg2+, 钙离子 Ca2+, 锶离子 Sr2+, 钡离子 2+ 2+ III 3+ 3+ Ba 和锌离子 Zn 中的一种, 或它们的任意组合, R 为稀土钐离子 Sm 、 钆离子 Gd 、 铽离 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 子 Tb 、 镝离子 Dy 、 镥离子 Lu , 及钇离子 Y 中的至少一种, x 为铕离子 Eu 掺杂的摩尔 III 百分比系数, 0.0001 ≤ x ≤ 0.6 ; y 是稀土离子 R 替换镧离子 La3+ 的摩尔百分比系数, 0.0001 ≤ y ≤ 0.6 ; (2) 将得到的混合物在空气气氛下预烧结 1 ~ 2 次, 烧结温度为 200 ~ 600℃, 一次的 烧结时间为 1 ~ 10 小时 ; (3) 自然冷却后, 研磨并混合均匀, 在空气气氛中煅烧, 煅烧温度为 800 ~ 1000℃, 煅烧 时间为 1 ~ 10 小时, 得到一种红色荧光粉。3: 根据权利要求 2 所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 其特征在于 : 所述的含 + 有钠离子 Na 的化合物为氧化钠、 氢氧化钠、 碳酸钠、 硝酸钠, 草酸钠和硫酸钠中的一种, 或 5+ 它们的任意组合 ; 所述的含有钒离子 V 的化合物为五氧化二钒、 钒酸氨中的一种, 或两种 的组合。4: 根据权利要求 2 所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 其特征在于 : 所述的含 II II II II II 有碱土金属离子 M 的化合物为 M 的氧化物、 M 的氢氧化物、 M 的碳酸盐、 M 的硝酸盐, II II M 的草酸盐和 M 的硫酸盐中的一种, 或它们的任意组合。5: 根据权利要求 2 所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 其特征在于 : 所述的含 3+ 3+ 有镧离子 La 的化合物为氧化镧、 硝酸镧, 及 La 的有机络合物中的一种, 或它们的任意组 合。6: 根据权利要求 2 所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 其特征在于 : 所述的含 3+ 3+ 有铕离子 Eu 的化合物为氧化铕、 硝酸铕, 及 Eu 的有机络合物中的一种, 或它们的任意组 合。7: 根据权利要求 2 所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 其特征在于 : 所述的含 III 有稀土元素 R 的化合物为稀土氧化物、 稀土硝酸盐, 及稀土有机络合物中的一种, 或它们 的任意组合。8: 根据权利要求 2 所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 其特征在于 : 步骤 (2) 为混合物在空气气氛预烧结一次, 烧结温度为 350 ~ 500℃, 烧结时间为 3 ~ 5 小时。9: 根据权利要求 2 所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 其特征在于 : 步骤 (3) 3+ 2 的煅烧温度为 800 ~ 900℃, 煅烧时间为 5 ~ 8 小时。10: 一种如权利 1 要求所述的钒酸盐红色荧光粉的应用, 其特征在于, 所述的钒酸盐 红色荧光粉与蓝色和绿色荧光粉配合, 涂敷和封装于紫外和蓝光 LED 二极管芯片外, 制备 白光 LED 照明器件。

说明书


一种钒酸盐红色荧光粉、 制备方法及应用

    【技术领域】
     本发明属无机发光材料技术领域, 涉及一种钒酸盐, 特别涉及一种铕离子 Eu3+ 激 活的钒酸盐红色荧光粉、 制备方法及应用。背景技术
     钒酸盐基质可以很好地容纳掺杂的稀土离子, 其晶格中的 VO4 基团在紫外区域具 有良好的吸收, 作为稀土离子激活的材料可以通过有效的能量传递把基质吸收的能量传递 给稀土离子, 得到稀土离子的发光。以 YVO4:Eu3+ 为代表的三价铕离子激活的钒酸盐红色发 光粉是一种优良荧光材料, 广泛使用于高压汞灯、 等离子平板显示 PDP、 阴极射线管 CRT 以 及医疗闪烁材料。 随着现代科技的发展, 荧光粉的应用领域也越来越多, 传统的钒酸盐红色 3+ 荧光粉如 YVO4:Eu 已不能适应需要。例如, 由于在近紫外和蓝色区域的激发效率很低, 使 之在当今迅速发展的白光 LED 照明中作为红色发光粉已经不能满足需要。 20 世纪九十年代, 随着高亮度 GaN 蓝色二极管 LED 在技术上的突破, 白光 LED 成了 人类照明史上继白炽灯、 荧光灯之后的又一次技术突破, 是 21 世纪最具有发展前景的高技 术之一。 目前, 商业化的主要是蓝色 LED 芯片与 Y3Al5O12:Ce3+ 荧光粉的黄光组合而成的单芯 片型白光 LED, 但是, 该产品存在自身的缺陷, 如由于缺少红光而导致显色性不好, 解决办法 是可以在其中加入红色荧光粉获得高的显色指数。另外一种制备白光 LED 的方法是利用近 紫外 LED 芯片配合红、 蓝、 绿色三基色荧光粉的方式, 它具有更广阔的应用前景。这是因为 该方式可得到很高的显色性能, 色温是在 2500 ~ 10000K 范围之内可任意匹配。 3+
     三价铕离子 Eu 激活的钒酸盐红色荧光粉如 YVO4:Eu3+ 虽然在紫外区域有很好的 光吸收并可以实现有效的红发光, 但是, 在近紫外区域吸收效率很低, 很难与近紫外和蓝光 LED 芯片匹配, 不能满足作为白光 LED 照明红色荧光粉基本要求。 3+
     Eu 离子激活的钒酸盐是氧化物发光材料中重要的一类, 其开发和应用日益 受到人们的重视, 研究和利用最多的是稀土钒酸盐, 例如中国发明专利 CN1563269“纳 米钒酸钇铕荧光粉的制备方法” 公开了纳米钒酸钇铕荧光粉的制备方法 ; 中国发明专利 CN101591540“一种稀土钒酸盐 LaVO4:Eu 红色荧光粉的制备方法” 公开了一种稀土钒酸盐 LaVO4:Eu 红色荧光粉的制备方法。
     还有一些钒酸盐红色荧光粉是基于 YVO4 中阳离子钇 Y3+ 的替换, 例如中国发明专 利 CN102191060A“一种钒酸盐荧光粉及其制备方法” 公开了一种钒酸盐荧光粉, 结构式为 (Y1-x,Mx)VO4, x 值为 0.001 ≤ x ≤ 0.10, M 为稀土元素 ; 中国发明专利 CN101157858 “一种高发 光率红光荧光粉及其制备方法” 公开了一种高发光率红光荧光粉, 化学式是 YVO4:Eu3+,Li+ ; 也有一些钒酸盐红色荧光粉是基于 YVO4 之中阴离子钒 V5+ 的替换, 例如中国发明专利 CN101302427“一种稀土钒磷酸盐红色荧光粉及其制备方法” 公开了一种稀土钒磷酸盐红 3+ 色荧光粉及其制备方法, 结构式为 GdPXV1-XO4:5mol%Eu , X 为 0.1、 0.5 或 0.9 ; 中国发明专 利 CN101381603“一种钒酸钇掺杂铟的白色荧光粉及其制备方法和应用” 公开了一种钒酸 钇掺杂铟的荧光粉, 组成通式为 Y1-XInXVO4, 所述 X 为激活剂铟的摩尔比值 ; 中国发明专利
     CN1528857 “一种制备高效红色小颗粒荧光粉的方法” 公开了一种制备高效红色小颗粒荧 3+ 光粉方法, 化学式为 Y1-xP1-yVyO4:xEu , 其中 x=0.06-0.15, y=0.2-0.8。 3+
     也有的红色荧光粉是基于 Eu 离子激活的具有石榴石结构的钒酸盐, 例如中国发 明专利 CN101624521 “钒酸盐石榴石型荧光材料及其制备方法和用途” 公开了一种石榴石 型钒酸盐荧光材料及其制备方法和用途, 组成为 A2-2XK1+XNXM2V3O12, 其中 0 ≤ X ≤ 0.1, A 为 Ca、 Sr、 Ba 中的至少一种, M 为 Mg、 Zn 元素中的至少一种, N 为 Ce、 Pr、 Sm、 Nd、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Bi 中的至少一种 ; 中国发明专利 CN101144014“紫外光激发的白光发光二极管用单 一相荧光粉” 公开了一种结构式为 Li1+XA3-2XEXDV3O12 的紫外光激发的白光发光二极管用单一 相荧光粉, 其中 A 为 Ca、 Sr、 Ba 中一种, E 为 Eu、 Dy、 Sm、 Er 中一种, D 为 Mg、 Cu、 Zn、 Co 中一 3+ 种, 0.01 ≤ X ≤ 0.1。此外还有红色荧光粉基于 Eu 离子激活的碱土金属钒酸盐, 例如中国 发明专利 CN101157857“一种红光荧光粉及其制备方法” 公开了一种红光荧光粉, 化学式是 3+ Ca3(VO4)2:Eu 。
     但是, 以三价铕离子激活的碱金属碱土金属稀土钒酸盐的红色荧光粉未见发明公 开和报道。 发明内容 本发明的目的是为了克服现有技术中 Eu3+ 离子激活的钒酸盐红色荧光粉在近紫 外和蓝光区域吸收弱的不足之处, 提供一种结晶度高, 发光质量好, 制备简单、 无污染的钒 酸盐红色荧光粉。
     为达到以上目的, 本发明采用的技术方案是 : 提供一种钒酸盐红色荧光粉, 它的激 3+ 活离子为铕离子 Eu , 在 350 ~ 400nm 的近紫外区域和 450nm 附近的蓝光区域具有有效的 激发效率 ; 其化学式为 NaMIILa1-x-y(VO4)2:Eux,RIIIy, 其中, MII 为碱土金属镁离子 Mg2+, 钙离子 2+ 2+ 2+ 2+ III Ca , 锶离子 Sr , 钡离子 Ba 和锌离子 Zn 中的一种, 或者两种以上的组合, R 为稀土钐 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 离子 Sm 、 钆离子 Gd 、 铽离子 Tb 、 镝离子 Dy 、 镥离子 Lu 以及钇离子 Y 中的至少一种, 3+ x 为铕离子 Eu 掺杂的摩尔百分比系数, 0.0001 ≤ x ≤ 0.6 ; y 为稀土离子 RIII 替换镧离子 La3+ 的摩尔百分比系数, 0.0001 ≤ y ≤ 0.6。
     一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法, 包括如下步骤 : + (1) 以含有钠离子 Na 、 碱土金属离子 MII、 稀土离子 RIII、 镧离子 La3+、 钒离子 V5+、 铕 3+ II III 离子 Eu 的化合物为原料, 按化学式 NaM La1-x-y(VO4)2:Eux,R y 中各元素的摩尔比称取 原料, 研磨并混合均匀 ; 其中, MII 为碱土金属镁离子 Mg2+, 钙离子 Ca2+, 锶离子 Sr2+, 钡离子 2+ 2+ III 3+ 3+ Ba 和锌离子 Zn 中的一种, 或它们的任意组合, R 为稀土钐离子 Sm 、 钆离子 Gd 、 铽离 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 子 Tb 、 镝离子 Dy 、 镥离子 Lu , 及钇离子 Y 中的至少一种, x 为铕离子 Eu 掺杂的摩尔 III 百分比系数, 0.0001 ≤ x ≤ 0.6 ; y 是稀土离子 R 替换镧离子 La3+ 的摩尔百分比系数, 0.0001 ≤ y ≤ 0.6 ; (2) 将得到的混合物在空气气氛下预烧结 1 ~ 2 次, 烧结温度为 200 ~ 600℃, 一次的 烧结时间为 1 ~ 10 小时 ; (3) 自然冷却后, 研磨并混合均匀, 在空气气氛中煅烧, 煅烧温度为 800 ~ 1000℃, 煅烧 时间为 1 ~ 10 小时, 得到一种红色荧光粉。
     所述的含有钠离子 Na+ 的化合物为氧化物钠、 氢氧化钠、 碳酸钠、 硝酸钠, 草酸钠和
     硫酸钠中的一种, 或它们的任意组合。
     所述的含有碱土金属离子 MII 的化合物为 MII 的氧化物、 MII 的氢氧化物、 MII 的碳酸 盐、 MII 的硝酸盐, MII 的草酸盐和 MII 的硫酸盐中的一种, 或它们的任意组合。 3+
     所述的含有镧离子 La 的化合物为氧化镧、 硝酸镧, 及 La3+ 的有机络合物中的一 种, 或它们的任意组合。
     所述的含有钒离子 V5+ 的化合物为五氧化二钒、 钒酸氨中的一种, 或两种的组合。 3+ 3+
     所述的含有铕离子 Eu 的化合物为氧化铕、 硝酸铕, 及 Eu 的有机络合物中的一 种, 或它们的任意组合。
     所述的含有稀土元素 RIII 的化合物为稀土氧化物、 稀土硝酸盐, 及稀土有机络合物 中的一种, 或它们的任意组合。
     所述的制备方法步骤 (2) , 混合物在空气气氛预烧结一次, 烧结温度为 350 ~ 500℃, 烧结时间为 3 ~ 5 小时 ; 步骤 (3) 的煅烧温度为 800 ~ 900℃, 煅烧时间为 5 ~ 8 小 时。
     一种钒酸盐红色荧光粉的应用, 将所述的钒酸盐红色荧光粉与适量的蓝色和绿色 荧光粉配合, 涂敷和封装于紫外和蓝光 LED 二极管芯片外, 制备白光 LED 照明器件。 本发明技术方案的优点在于 : 1、 本发明技术方案提供的基质材料, 由于晶格中含有稀土离子 La3+, 容易实现 Eu3+ 的掺 杂, 而且可以实现高浓度的掺杂, 最高 Eu3+ 掺杂浓度可以达到 30 ~ 40mol% 而不出现发光的 猝灭, 这个特性有利于红色荧光粉抵抗高密度的辐照 (激发) 而不出现发光猝灭。 3+
     2、 与现有的红色钒酸盐荧光粉如 YVO4:Eu 、 LaVO4:Eu3+ 相比, 按本发明技术方案制 备的红色荧光粉在近紫外 (400nm 左右) 和蓝光区域 (450nm 左右) 有较强的激发, 将其与适 量的蓝色和绿色荧光粉配合, 涂敷和封装于紫外和蓝光 LED 二极管芯片外, 制备白光 LED 照 明器件。 。
     3、 与其它硫化物 Y2O2S:Eu3+、 卤化物等为基质材料的红色荧光粉相比, 本发明基质 材料的制备过程没有任何污染, 该工艺能在普通设备上完成的设备及其简单, 产物易收集, 无废水废气排放, 环境友好。
     4、 制备该钒酸盐红色荧光粉的烧结温度较低, 在约 850℃就能实现基质的良好结 晶, 节省能源。
     附图说明
     图 1 是本发明实施例提供的 Eu3+ 离子激活的钒酸盐红色荧光粉监测红发射光 619 nm 得到的激发光谱图 ; 图 2 是本发明实施例提供的 Eu3+ 离子激活的钒酸盐红色荧光粉在 395nm 激发下的发光 光谱图 ; 图 3 ~图 6 是本发明不同的实施例提供的 Eu3+ 离子激活的钒酸盐红色荧光粉监测红发 射光 619 nm 得到的激发光谱图和在 395nm 激发下得到的发光光谱图。 具体实施方式
     下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述 :实施例 1 本 实 施 例 制 备 样 品 NaCaLa1-xEux(VO4)2, 其 中, x 分 别 为 0.02, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3 和 0.45, 样品 1 ~ 6 的组份配方参见表 1。
     表1:Na2CO3(克) CaCO3(克) La2O3(克) Eu2O3(克) NH4VO3(克) 样品 1 0.265 0.501 0.7983 0.0176 1.1698 样品 2 0.265 0.501 0.7331 0.088 1.1698 样品 3 0.265 0.501 0.6924 0.132 1.1698 样品 4 0.265 0.501 0.6516 0.176 1.1698 样品 5 0.265 0.501 0.5702 0.264 1.1698 样品 6 0.265 0.501 0.448 0.396 1.1698按照表 1 的配方用量制备样品 1 ~ 6 : 分别称取碳酸钠 Na2CO3, 碳酸钙 CaCO3, 氧化镧 La2O3, 氧化铕 Eu2O3 和钒酸氨 NH4VO3, 在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后, 选择空气气氛第一次 煅烧, 温度是 200℃, 煅烧时间 10 小时, 然后冷至室温, 取出样品。在第一次煅烧的原料之 后, 再次把混合料充分混合研磨均匀, 在空气气氛之中, 850℃下第二次烧结, 烧结时间是 6 小时, 冷却致室温, 即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。样品分别是 : 样品 1 为 NaCaLa0.98Eu0.02(VO4)2 , 样品 2 为 NaCaLa0.9Eu0.1(VO4)2 , 样品 3 为 NaCaLa0.85Eu0.15(VO4)2 样品 4 为 NaCaLa0.8Eu0.2(VO4)2 样品 5 为 NaCaLa0.7Eu0.3(VO4)2 样品 6 为 NaCaLa0.55Eu0.45(VO4)2 参见附图 1, 它是本实施例提供的样品 1 ~ 6 监测红发射光 619 nm 得到的激发光谱图, 从各样品得到的近紫外区域的激发光谱图中可以看出, 该材料的蓝发光的激发来源主要在 400nm 和 450nm 的范围, 可以很好地匹配近紫外和蓝光 LED 芯片。
     参见附图 2, 它是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光 395nm 激发下 得到的发光光谱, 由图 3 可以看出, 该材料主要发光在红发光波段, 相比较样品 5 具有最强 的发光。
     实施例 2 NaCaLa0.65Y0.2Eu0.15(VO4)2 的制备 : 称取碳酸钠 Na2CO3 : 0.265 克, 碳酸钙 CaCO3 : 0.5005 克, 氧化镧 La2O3 : 0.5295 克, 氧化钇 Y2O3 : 0.113 克, 氧化铕 Eu2O3 : 0.132 克和钒酸氨 NH4VO3 : 1.1698 克, 在玛瑙研钵中研磨并混 合均匀后, 选择空气气氛第一次煅烧, 温度是 250℃, 煅烧时间 7 小时, 然后冷至室温, 取出 样品。 在第一次煅烧的原料之后, 再次把混合料充分混合研磨均匀, 在空气气氛之中, 850℃ 下第二次烧结, 烧结时间是 10 小时, 冷却致室温, 即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧 光粉, 激发和发光光谱分别与图 1 和图 2 相似。
     实施例 3 NaCaLa0.5Gd0.3Eu0.2(VO4)2 的制备 : 称取碳酸钠 Na2CO3 : 0.265 克, 碳酸钙 CaCO3 : 0.5005 克, 氧化镧 La2O3 : 0.4073 克, 氧化 钆 Gd2O3 : 0.2719 克, 氧化铕 Eu2O3 : 0.176 克和钒酸氨 NH4VO3 : 1.1698 克, 在玛瑙研钵中研磨 并混合均匀后, 选择空气气氛第一次煅烧, 温度是 350℃, 煅烧时间 5 小时, 然后冷至室温, 取出样品。在第一次煅烧的原料之后, 再次把混合料充分混合研磨均匀, 在空气气氛之中,850℃下第二次烧结, 烧结时间是 6 小时, 冷却致室温, 即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红 色荧光粉。激发和发光光谱如分别和图 1 和 2 近似。
     实施例 4 NaSrLa0.95Eu0.05(VO4)2 的制备 : 称取碳酸钠 Na2CO3 : 0.265 克, 碳酸锶 SrCO3 : 0.7382 克, 氧化镧 La2O3 : 0.7739 克, 氧化 铕 Eu2O3 : 0.044 克和钒酸氨 NH4VO3 : 1.1698 克, 在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后, 选择空气 气氛第一次煅烧, 温度是 400℃, 煅烧时间 6 小时, 然后冷至室温, 取出样品。在第一次煅烧 的原料之后, 再次把混合料充分混合研磨均匀, 在空气气氛之中, 870℃下第二次烧结, 烧结 时间是 5 小时, 冷却致室温, 即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。
     参见附图 3, 是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光 395nm 激发下得 到的发光光谱, 以及监测红发射光 619 nm 得到的激发光谱, 由图 3 可以看出, 该材料的主要 发光的激发来源在 400nm 和 450nm 范围, 可以很好地匹配近紫外和蓝光 LED 芯片, 主要发光 在红发光波段。
     实施例 5 NaSrLa0.85Eu0.15(VO4)2 的制备 : 称取碳酸钠 Na2CO3 : 0.265 克, 碳酸锶 SrCO3 : 0.7382 克, 氧化镧 La2O3 : 0.6924 克, 氧化 铕 Eu2O3 : 0.132 克和钒酸氨 NH4VO3 : 1.1698 克, 在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后, 选择空气 气氛第一次煅烧, 温度是 450℃, 煅烧时间 7 小时, 然后冷至室温, 取出样品。在第一次煅烧 的原料之后, 再次把混合料充分混合研磨均匀, 在空气气氛之中, 880℃下第二次烧结, 烧结 时间是 5 小时, 冷却致室温, 即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。
     参见附图 4, 是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光 395nm 激发下得 到的发光光谱, 以及监测红发射光 619 nm 得到的激发光谱, 由图 4 可以看出, 该材料的主要 发光的激发来源在 400nm 和 450nm 范围, 可以很好地匹配近紫外和蓝光 LED 芯片, 主要发光 在红发光波段。
     实施例 6 NaBaLa0.95Eu0.05(VO4)2 的制备 : 称取碳酸钠 Na2CO3 : 0.265 克, 碳酸钡 BaCO3 : 0.9868 克, 氧化镧 La2O3 : 0.7739 克, 氧化 铕 Eu2O3 : 0.044 克和钒酸氨 NH4VO3 : 1.1698 克, 在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后, 选择空气 气氛第一次煅烧, 温度是 500℃, 煅烧时间 7 小时, 然后冷至室温, 取出样品。在第一次煅烧 的原料之后, 再次把混合料充分混合研磨均匀, 在空气气氛之中, 870℃下第二次烧结, 烧结 时间是 4 小时, 冷却致室温, 即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。
     参见附图 5, 是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光 395nm 激发下得 到的发光光谱, 以及监测红发射光 619 nm 得到的激发光谱, 由图 5 可以看出, 该材料的主要 发光的激发来源在 400nm 和 450nm 范围, 可以很好地匹配近紫外和蓝光 LED 芯片, 主要发光 在红发光波段。
     实施例 7 NaBaLa0.85Eu0.15(VO4)2 的制备 : 称取碳酸钠 Na2CO3 : 0.265 克, 碳酸钡 BaCO3 : 0.9868 克, 氧化镧 La2O3 : 0.6924 克, 氧化 铕 Eu2O3 : 0.132 克和钒酸氨 NH4VO3 : 1.1698 克, 在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后, 选择空气气氛第一次煅烧, 温度是 550℃, 煅烧时间 2 小时, 然后冷至室温, 取出样品。在第一次煅烧 的原料之后, 再次把混合料充分混合研磨均匀, 在空气气氛之中, 900℃下第二次烧结, 烧结 时间是 4 小时, 冷却致室温, 即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。
     参见附图 6, 是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光 395nm 激发下得 到的发光光谱, 以及监测红发射光 619 nm 得到的激发光谱, 由图 6 可以看出, 该材料的主要 发光的激发来源在 400nm 和 450nm 范围, 可以很好地匹配近紫外和蓝光 LED 芯片, 主要发光 在红发光波段。

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1、(10)申请公布号 CN 102399558 A (43)申请公布日 2012.04.04 C N 1 0 2 3 9 9 5 5 8 A *CN102399558A* (21)申请号 201110378579.1 (22)申请日 2011.11.24 C09K 11/82(2006.01) H01L 33/50(2010.01) (71)申请人苏州大学 地址 215123 江苏省苏州市苏州工业园区仁 爱路199号 (72)发明人黄彦林 王佳宇 朱睿 杜福平 袁蓓玲 韦之豪 (74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有 限公司 32103 代理人陶海锋 (54) 发明名称 一种钒酸盐红色荧光粉。

2、、制备方法及应用 (57) 摘要 本发明公开了一种钒酸盐红色荧光粉、制 备方法及应用,Eu 3+ 激活的钒酸盐红色荧光粉, 其分子式为NaM II La 1-x-y (VO 4 ) 2 :Eu x ,R III y ,其中 M II 为Mg 2+ ,Ca 2+ ,Sr 2+ ,Ba 2+ 和Zn 2+ 中的一种或 多种,R III 为Sm 3+ 、Gd 3+ 、Tb 3+ 、Dy 3+ 、Lu 3+ 及Y 3+ 中 的至少一种,x为Eu 3+ 掺杂的摩尔百分比系数, 0.0001x0.6;y为R III 替换La 3+ 的摩尔百 分比系数,0.0001y0.6。它的发光波长以 619nm为主,。

3、在400nm和450nm左右具有很强的激 发,与近紫外和蓝光LED芯片的发射波长吻合,发 光效率高。本发明制造方法简单,重现性好,所得 产品质量稳定,易于操作和工业化生产。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 3 页 CN 102399557 A 1/2页 2 1. 一种钒酸盐红色荧光粉,其特征在于,所述钒酸盐红色荧光粉的激活离子为铕离子 Eu 3+ ,在350400nm的近紫外区域和450nm附近的蓝光区域具有有效的激发效率;其化学 式为NaM II La 1-x-y (VO 4 ) 2 :Eu x ,。

4、R III y ,其中,M II 为碱土金属镁离子Mg 2+ ,钙离子Ca 2+ ,锶离子Sr 2+ , 钡离子Ba 2+ 和锌离子Zn 2+ 中的一种,或者两种以上的组合,R III 为稀土钐离子Sm 3+ 、钆离子 Gd 3+ 、铽离子Tb 3+ 、镝离子Dy 3+ 、镥离子Lu 3+ 以及钇离子Y 3+ 中的至少一种,x为铕离子Eu 3+ 掺 杂的摩尔百分比系数,0.0001x0.6;y为稀土离子R III 替换镧离子La 3+ 的摩尔百分比 系数,0.0001y0.6。 2. 一种如权利1要求所述的钒酸盐红色荧光粉的制备方法,其特征在于包括如下步 骤: (1) 以含有钠离子Na + 、。

5、碱土金属离子M II 、稀土离子R III 、镧离子La 3+ 、钒离子V 5+ 、铕 离子Eu 3+ 的化合物为原料,按化学式NaM II La 1-x-y (VO 4 ) 2 :Eu x ,R III y 中各元素的摩尔比称取 原料,研磨并混合均匀;其中,M II 为碱土金属镁离子Mg 2+ ,钙离子Ca 2+ ,锶离子Sr 2+ ,钡离子 Ba 2+ 和锌离子Zn 2+ 中的一种,或它们的任意组合,R III 为稀土钐离子Sm 3+ 、钆离子Gd 3+ 、铽离 子Tb 3+ 、镝离子Dy 3+ 、镥离子Lu 3+ ,及钇离子Y 3+ 中的至少一种,x为铕离子Eu 3+ 掺杂的摩尔 百分比。

6、系数,0.0001x0.6;y是稀土离子R III 替换镧离子La 3+ 的摩尔百分比系数, 0.0001y0.6; (2)将得到的混合物在空气气氛下预烧结12次,烧结温度为200600,一次的 烧结时间为110小时; (3)自然冷却后,研磨并混合均匀,在空气气氛中煅烧,煅烧温度为8001000,煅烧 时间为110小时,得到一种红色荧光粉。 3. 根据权利要求2所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法,其特征在于:所述的含 有钠离子Na + 的化合物为氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钠,草酸钠和硫酸钠中的一种,或 它们的任意组合;所述的含有钒离子V 5+ 的化合物为五氧化二钒、钒酸氨中的一种,或两种。

7、 的组合。 4. 根据权利要求2所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法,其特征在于:所述的含 有碱土金属离子M II 的化合物为M II 的氧化物、M II 的氢氧化物、M II 的碳酸盐、M II 的硝酸盐, M II 的草酸盐和M II 的硫酸盐中的一种,或它们的任意组合。 5. 根据权利要求2所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法,其特征在于:所述的含 有镧离子La 3+ 的化合物为氧化镧、硝酸镧,及La 3+ 的有机络合物中的一种,或它们的任意组 合。 6. 根据权利要求2所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法,其特征在于:所述的含 有铕离子Eu 3+ 的化合物为氧化铕、硝酸铕,及Eu 3+。

8、 的有机络合物中的一种,或它们的任意组 合。 7. 根据权利要求2所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法,其特征在于:所述的含 有稀土元素R III 的化合物为稀土氧化物、稀土硝酸盐,及稀土有机络合物中的一种,或它们 的任意组合。 8. 根据权利要求2所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法,其特征在于:步骤(2) 为混合物在空气气氛预烧结一次,烧结温度为350500,烧结时间为35小时。 9. 根据权利要求2所述的一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法,其特征在于:步骤(3) 权 利 要 求 书CN 102399558 A CN 102399557 A 2/2页 3 的煅烧温度为800900,煅烧时间为5。

9、8小时。 10. 一种如权利1要求所述的钒酸盐红色荧光粉的应用,其特征在于,所述的钒酸盐 红色荧光粉与蓝色和绿色荧光粉配合,涂敷和封装于紫外和蓝光LED二极管芯片外,制备 白光LED照明器件。 权 利 要 求 书CN 102399558 A CN 102399557 A 1/6页 4 一种钒酸盐红色荧光粉、 制备方法及应用 技术领域 0001 本发明属无机发光材料技术领域,涉及一种钒酸盐,特别涉及一种铕离子Eu 3+ 激 活的钒酸盐红色荧光粉、制备方法及应用。 背景技术 0002 钒酸盐基质可以很好地容纳掺杂的稀土离子,其晶格中的VO 4 基团在紫外区域具 有良好的吸收,作为稀土离子激活的材料。

10、可以通过有效的能量传递把基质吸收的能量传递 给稀土离子,得到稀土离子的发光。以YVO 4 :Eu 3+ 为代表的三价铕离子激活的钒酸盐红色发 光粉是一种优良荧光材料,广泛使用于高压汞灯、等离子平板显示PDP、阴极射线管CRT以 及医疗闪烁材料。随着现代科技的发展,荧光粉的应用领域也越来越多,传统的钒酸盐红色 荧光粉如YVO 4 :Eu 3+ 已不能适应需要。例如,由于在近紫外和蓝色区域的激发效率很低,使 之在当今迅速发展的白光LED照明中作为红色发光粉已经不能满足需要。 0003 20世纪九十年代,随着高亮度GaN蓝色二极管LED在技术上的突破,白光LED成了 人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后。

11、的又一次技术突破,是21世纪最具有发展前景的高技 术之一。目前,商业化的主要是蓝色LED芯片与Y 3 Al 5 O 12 :Ce 3+ 荧光粉的黄光组合而成的单芯 片型白光LED,但是,该产品存在自身的缺陷,如由于缺少红光而导致显色性不好,解决办法 是可以在其中加入红色荧光粉获得高的显色指数。另外一种制备白光LED的方法是利用近 紫外LED芯片配合红、蓝、绿色三基色荧光粉的方式,它具有更广阔的应用前景。这是因为 该方式可得到很高的显色性能,色温是在250010000K范围之内可任意匹配。 0004 三价铕离子Eu 3+ 激活的钒酸盐红色荧光粉如YVO 4 :Eu 3+ 虽然在紫外区域有很好的 。

12、光吸收并可以实现有效的红发光,但是,在近紫外区域吸收效率很低,很难与近紫外和蓝光 LED芯片匹配,不能满足作为白光LED照明红色荧光粉基本要求。 0005 Eu 3+ 离子激活的钒酸盐是氧化物发光材料中重要的一类,其开发和应用日益 受到人们的重视,研究和利用最多的是稀土钒酸盐,例如中国发明专利CN1563269“纳 米钒酸钇铕荧光粉的制备方法”公开了纳米钒酸钇铕荧光粉的制备方法;中国发明专利 CN101591540“一种稀土钒酸盐LaVO 4 :Eu红色荧光粉的制备方法”公开了一种稀土钒酸盐 LaVO 4 :Eu红色荧光粉的制备方法。 0006 还有一些钒酸盐红色荧光粉是基于YVO 4 中阳离。

13、子钇Y 3+ 的替换,例如中国发明专 利CN102191060A“一种钒酸盐荧光粉及其制备方法”公开了一种钒酸盐荧光粉,结构式为 (Y 1-x ,M x )VO 4 ,x值为0.001x0.10,M为稀土元素;中国发明专利CN101157858“一种高发 光率红光荧光粉及其制备方法”公开了一种高发光率红光荧光粉,化学式是YVO 4 :Eu 3+ ,Li + ; 也有一些钒酸盐红色荧光粉是基于YVO 4 之中阴离子钒V 5+ 的替换,例如中国发明专利 CN101302427“一种稀土钒磷酸盐红色荧光粉及其制备方法”公开了一种稀土钒磷酸盐红 色荧光粉及其制备方法,结构式为GdP X V 1-X O。

14、 4 :5mol%Eu 3+ ,X为0.1、0.5或0.9;中国发明专 利CN101381603“一种钒酸钇掺杂铟的白色荧光粉及其制备方法和应用”公开了一种钒酸 钇掺杂铟的荧光粉,组成通式为Y 1-X In X VO 4 ,所述X为激活剂铟的摩尔比值;中国发明专利 说 明 书CN 102399558 A CN 102399557 A 2/6页 5 CN1528857 “一种制备高效红色小颗粒荧光粉的方法”公开了一种制备高效红色小颗粒荧 光粉方法,化学式为Y 1-x P 1-y V y O 4 :xEu 3+ ,其中x=0.06-0.15,y=0.2-0.8。 0007 也有的红色荧光粉是基于E。

15、u 3+ 离子激活的具有石榴石结构的钒酸盐,例如中国发 明专利CN101624521 “钒酸盐石榴石型荧光材料及其制备方法和用途”公开了一种石榴石 型钒酸盐荧光材料及其制备方法和用途,组成为A 2-2X K 1+X N X M 2 V 3 O 12 ,其中0X0.1,A为Ca、 Sr、Ba中的至少一种,M为Mg、Zn元素中的至少一种,N为Ce、Pr、Sm、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、 Er、Tm、Bi中的至少一种;中国发明专利CN101144014“紫外光激发的白光发光二极管用单 一相荧光粉”公开了一种结构式为Li 1+X A 3-2X E X DV 3 O 12 的紫外光激发的白光发。

16、光二极管用单一 相荧光粉,其中A为Ca、Sr、Ba中一种,E为Eu、Dy、Sm、Er中一种,D为Mg、Cu、Zn、Co中一 种,0.01X0.1。此外还有红色荧光粉基于Eu 3+ 离子激活的碱土金属钒酸盐,例如中国 发明专利CN101157857“一种红光荧光粉及其制备方法”公开了一种红光荧光粉,化学式是 Ca 3 (VO 4 ) 2 :Eu 3+ 。 0008 但是,以三价铕离子激活的碱金属碱土金属稀土钒酸盐的红色荧光粉未见发明公 开和报道。 发明内容 0009 本发明的目的是为了克服现有技术中Eu 3+ 离子激活的钒酸盐红色荧光粉在近紫 外和蓝光区域吸收弱的不足之处,提供一种结晶度高,发光。

17、质量好,制备简单、无污染的钒 酸盐红色荧光粉。 0010 为达到以上目的,本发明采用的技术方案是:提供一种钒酸盐红色荧光粉,它的激 活离子为铕离子Eu 3+ ,在350400nm的近紫外区域和450nm附近的蓝光区域具有有效的 激发效率;其化学式为NaM II La 1-x-y (VO 4 ) 2 :Eu x ,R III y ,其中,M II 为碱土金属镁离子Mg 2+ ,钙离子 Ca 2+ ,锶离子Sr 2+ ,钡离子Ba 2+ 和锌离子Zn 2+ 中的一种,或者两种以上的组合,R III 为稀土钐 离子Sm 3+ 、钆离子Gd 3+ 、铽离子Tb 3+ 、镝离子Dy 3+ 、镥离子Lu 。

18、3+ 以及钇离子Y 3+ 中的至少一种, x为铕离子Eu 3+ 掺杂的摩尔百分比系数,0.0001x0.6;y为稀土离子R III 替换镧离子 La 3+ 的摩尔百分比系数,0.0001y0.6。 0011 一种钒酸盐红色荧光粉的制备方法,包括如下步骤: (1) 以含有钠离子Na + 、碱土金属离子M II 、稀土离子R III 、镧离子La 3+ 、钒离子V 5+ 、铕 离子Eu 3+ 的化合物为原料,按化学式NaM II La 1-x-y (VO 4 ) 2 :Eu x ,R III y 中各元素的摩尔比称取 原料,研磨并混合均匀;其中,M II 为碱土金属镁离子Mg 2+ ,钙离子Ca 。

19、2+ ,锶离子Sr 2+ ,钡离子 Ba 2+ 和锌离子Zn 2+ 中的一种,或它们的任意组合,R III 为稀土钐离子Sm 3+ 、钆离子Gd 3+ 、铽离 子Tb 3+ 、镝离子Dy 3+ 、镥离子Lu 3+ ,及钇离子Y 3+ 中的至少一种,x为铕离子Eu 3+ 掺杂的摩尔 百分比系数,0.0001x0.6;y是稀土离子R III 替换镧离子La 3+ 的摩尔百分比系数, 0.0001y0.6; (2)将得到的混合物在空气气氛下预烧结12次,烧结温度为200600,一次的 烧结时间为110小时; (3)自然冷却后,研磨并混合均匀,在空气气氛中煅烧,煅烧温度为8001000,煅烧 时间为1。

20、10小时,得到一种红色荧光粉。 0012 所述的含有钠离子Na + 的化合物为氧化物钠、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钠,草酸钠和 说 明 书CN 102399558 A CN 102399557 A 3/6页 6 硫酸钠中的一种,或它们的任意组合。 0013 所述的含有碱土金属离子M II 的化合物为M II 的氧化物、M II 的氢氧化物、M II 的碳酸 盐、M II 的硝酸盐,M II 的草酸盐和M II 的硫酸盐中的一种,或它们的任意组合。 0014 所述的含有镧离子La 3+ 的化合物为氧化镧、硝酸镧,及La 3+ 的有机络合物中的一 种,或它们的任意组合。 0015 所述的含有钒离子V 。

21、5+ 的化合物为五氧化二钒、钒酸氨中的一种,或两种的组合。 0016 所述的含有铕离子Eu 3+ 的化合物为氧化铕、硝酸铕,及Eu 3+ 的有机络合物中的一 种,或它们的任意组合。 0017 所述的含有稀土元素R III 的化合物为稀土氧化物、稀土硝酸盐,及稀土有机络合物 中的一种,或它们的任意组合。 0018 所述的制备方法步骤(2),混合物在空气气氛预烧结一次,烧结温度为350 500,烧结时间为35小时;步骤(3)的煅烧温度为800900,煅烧时间为58小 时。 0019 一种钒酸盐红色荧光粉的应用,将所述的钒酸盐红色荧光粉与适量的蓝色和绿色 荧光粉配合,涂敷和封装于紫外和蓝光LED二极。

22、管芯片外,制备白光LED照明器件。 0020 本发明技术方案的优点在于: 1、本发明技术方案提供的基质材料,由于晶格中含有稀土离子La 3+ ,容易实现Eu 3+ 的掺 杂,而且可以实现高浓度的掺杂,最高Eu 3+ 掺杂浓度可以达到3040mol%而不出现发光的 猝灭,这个特性有利于红色荧光粉抵抗高密度的辐照(激发)而不出现发光猝灭。 0021 2、与现有的红色钒酸盐荧光粉如YVO 4 :Eu 3+ 、LaVO 4 :Eu 3+ 相比,按本发明技术方案制 备的红色荧光粉在近紫外(400nm左右)和蓝光区域(450nm左右)有较强的激发,将其与适 量的蓝色和绿色荧光粉配合,涂敷和封装于紫外和蓝光。

23、LED二极管芯片外,制备白光LED照 明器件。 0022 3、与其它硫化物Y 2 O 2 S:Eu 3+ 、卤化物等为基质材料的红色荧光粉相比,本发明基质 材料的制备过程没有任何污染,该工艺能在普通设备上完成的设备及其简单,产物易收集, 无废水废气排放,环境友好。 0023 4、制备该钒酸盐红色荧光粉的烧结温度较低,在约850就能实现基质的良好结 晶,节省能源。 附图说明 0024 图1是本发明实施例提供的Eu 3+ 离子激活的钒酸盐红色荧光粉监测红发射光619 nm得到的激发光谱图; 图2是本发明实施例提供的Eu 3+ 离子激活的钒酸盐红色荧光粉在395nm激发下的发光 光谱图; 图3图6是。

24、本发明不同的实施例提供的Eu 3+ 离子激活的钒酸盐红色荧光粉监测红发 射光619 nm得到的激发光谱图和在395nm激发下得到的发光光谱图。 具体实施方式 0025 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述: 说 明 书CN 102399558 A CN 102399557 A 4/6页 7 实施例1 本实施例制备样品NaCaLa 1-x Eu x (VO 4 ) 2 ,其中,x分别为0.02,0.1,0.15,0.2,0.3和 0.45,样品16的组份配方参见表1。 0026 表1: 样品1样品2样品3样品4样品5样品6 Na 2 CO 3 (克)0.265 0.265 0.265 0.2。

25、65 0.265 0.265 CaCO 3 (克)0.501 0.501 0.501 0.501 0.501 0.501 La 2 O 3 (克)0.7983 0.7331 0.6924 0.6516 0.5702 0.448 Eu 2 O 3 (克)0.0176 0.088 0.132 0.176 0.264 0.396 NH 4 VO 3 (克)1.1698 1.1698 1.1698 1.1698 1.1698 1.1698 按照表1的配方用量制备样品16:分别称取碳酸钠Na 2 CO 3 ,碳酸钙CaCO 3 ,氧化镧 La 2 O 3 ,氧化铕Eu 2 O 3 和钒酸氨NH 4 VO。

26、 3 ,在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后,选择空气气氛第一次 煅烧,温度是200,煅烧时间10小时,然后冷至室温,取出样品。在第一次煅烧的原料之 后,再次把混合料充分混合研磨均匀,在空气气氛之中,850下第二次烧结,烧结时间是6 小时,冷却致室温,即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。样品分别是: 样品1为NaCaLa 0.98 Eu 0.02 (VO 4 ) 2 , 样品2为NaCaLa 0.9 Eu 0.1 (VO 4 ) 2 , 样品3为NaCaLa 0.85 Eu 0.15 (VO 4 ) 2 样品4为NaCaLa 0.8 Eu 0.2 (VO 4 ) 2 样品5为NaCaLa 0.7 。

27、Eu 0.3 (VO 4 ) 2 样品6为NaCaLa 0.55 Eu 0.45 (VO 4 ) 2 参见附图1,它是本实施例提供的样品16监测红发射光619 nm得到的激发光谱图, 从各样品得到的近紫外区域的激发光谱图中可以看出,该材料的蓝发光的激发来源主要在 400nm和450nm的范围,可以很好地匹配近紫外和蓝光LED芯片。 0027 参见附图2,它是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光395nm激发下 得到的发光光谱,由图3可以看出,该材料主要发光在红发光波段,相比较样品5具有最强 的发光。 0028 实施例2 NaCaLa 0.65 Y 0.2 Eu 0.15 (VO 4 ) 。

28、2 的制备: 称取碳酸钠Na 2 CO 3 :0.265克,碳酸钙CaCO 3 :0.5005克,氧化镧La 2 O 3 :0.5295克,氧化钇 Y 2 O 3 :0.113克,氧化铕Eu 2 O 3 :0.132克和钒酸氨NH 4 VO 3 :1.1698克,在玛瑙研钵中研磨并混 合均匀后,选择空气气氛第一次煅烧,温度是250,煅烧时间7小时,然后冷至室温,取出 样品。在第一次煅烧的原料之后,再次把混合料充分混合研磨均匀,在空气气氛之中,850 下第二次烧结,烧结时间是10小时,冷却致室温,即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧 光粉,激发和发光光谱分别与图1和图2相似。 0029 实施例3 。

29、NaCaLa 0.5 Gd 0.3 Eu 0.2 (VO 4 ) 2 的制备: 称取碳酸钠Na 2 CO 3 :0.265克,碳酸钙CaCO 3 :0.5005克,氧化镧La 2 O 3 :0.4073克,氧化 钆Gd 2 O 3 :0.2719克,氧化铕Eu 2 O 3 :0.176克和钒酸氨NH 4 VO 3 :1.1698克,在玛瑙研钵中研磨 并混合均匀后,选择空气气氛第一次煅烧,温度是350,煅烧时间5小时,然后冷至室温, 取出样品。在第一次煅烧的原料之后,再次把混合料充分混合研磨均匀,在空气气氛之中, 说 明 书CN 102399558 A CN 102399557 A 5/6页 8。

30、 850下第二次烧结,烧结时间是6小时,冷却致室温,即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红 色荧光粉。激发和发光光谱如分别和图1和2近似。 0030 实施例4 NaSrLa 0.95 Eu 0.05 (VO 4 ) 2 的制备: 称取碳酸钠Na 2 CO 3 :0.265克,碳酸锶SrCO 3 :0.7382克,氧化镧La 2 O 3 :0.7739克,氧化 铕Eu 2 O 3 :0.044克和钒酸氨NH 4 VO 3 :1.1698克,在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后,选择空气 气氛第一次煅烧,温度是400,煅烧时间6小时,然后冷至室温,取出样品。在第一次煅烧 的原料之后,再次把混合料充分混合研磨均匀,。

31、在空气气氛之中,870下第二次烧结,烧结 时间是5小时,冷却致室温,即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。 0031 参见附图3,是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光395nm激发下得 到的发光光谱,以及监测红发射光619 nm得到的激发光谱,由图3可以看出,该材料的主要 发光的激发来源在400nm和450nm范围,可以很好地匹配近紫外和蓝光LED芯片,主要发光 在红发光波段。 0032 实施例5 NaSrLa 0.85 Eu 0.15 (VO 4 ) 2 的制备: 称取碳酸钠Na 2 CO 3 :0.265克,碳酸锶SrCO 3 :0.7382克,氧化镧La 2 O 3 :0.69。

32、24克,氧化 铕Eu 2 O 3 :0.132克和钒酸氨NH 4 VO 3 :1.1698克,在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后,选择空气 气氛第一次煅烧,温度是450,煅烧时间7小时,然后冷至室温,取出样品。在第一次煅烧 的原料之后,再次把混合料充分混合研磨均匀,在空气气氛之中,880下第二次烧结,烧结 时间是5小时,冷却致室温,即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。 0033 参见附图4,是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光395nm激发下得 到的发光光谱,以及监测红发射光619 nm得到的激发光谱,由图4可以看出,该材料的主要 发光的激发来源在400nm和450nm范围,可以很好地匹。

33、配近紫外和蓝光LED芯片,主要发光 在红发光波段。 0034 实施例6 NaBaLa 0.95 Eu 0.05 (VO 4 ) 2 的制备: 称取碳酸钠Na 2 CO 3 :0.265克,碳酸钡BaCO 3 :0.9868克,氧化镧La 2 O 3 :0.7739克,氧化 铕Eu 2 O 3 :0.044克和钒酸氨NH 4 VO 3 :1.1698克,在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后,选择空气 气氛第一次煅烧,温度是500,煅烧时间7小时,然后冷至室温,取出样品。在第一次煅烧 的原料之后,再次把混合料充分混合研磨均匀,在空气气氛之中,870下第二次烧结,烧结 时间是4小时,冷却致室温,即得到粉体状。

34、掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。 0035 参见附图5,是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光395nm激发下得 到的发光光谱,以及监测红发射光619 nm得到的激发光谱,由图5可以看出,该材料的主要 发光的激发来源在400nm和450nm范围,可以很好地匹配近紫外和蓝光LED芯片,主要发光 在红发光波段。 0036 实施例7 NaBaLa 0.85 Eu 0.15 (VO 4 ) 2 的制备: 称取碳酸钠Na 2 CO 3 :0.265克,碳酸钡BaCO 3 :0.9868克,氧化镧La 2 O 3 :0.6924克,氧化 铕Eu 2 O 3 :0.132克和钒酸氨NH 4 VO 3 :1。

35、.1698克,在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后,选择空气 说 明 书CN 102399558 A CN 102399557 A 6/6页 9 气氛第一次煅烧,温度是550,煅烧时间2小时,然后冷至室温,取出样品。在第一次煅烧 的原料之后,再次把混合料充分混合研磨均匀,在空气气氛之中,900下第二次烧结,烧结 时间是4小时,冷却致室温,即得到粉体状掺杂稀土离子铕的红色荧光粉。 0037 参见附图6,是按本实施例技术方案制备的材料样品在近紫外光395nm激发下得 到的发光光谱,以及监测红发射光619 nm得到的激发光谱,由图6可以看出,该材料的主要 发光的激发来源在400nm和450nm范围,可以很好地匹配近紫外和蓝光LED芯片,主要发光 在红发光波段。 说 明 书CN 102399558 A CN 102399557 A 1/3页 10 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102399558 A CN 102399557 A 2/3页 11 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102399558 A CN 102399557 A 3/3页 12 图5 图6 说 明 书 附 图CN 102399558 A 。

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