本發(fā)明涉及l(fā)ed用熒光粉材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種能被藍(lán)光led芯片有效激發(fā)的氟化物紅色熒光發(fā)光材料的表面改性方法。
背景技術(shù):
與傳統(tǒng)的照明光源白熾燈和熒光燈相比,白光led具有發(fā)熱量低、耗電量小、響應(yīng)快、無(wú)頻閃、壽命長(zhǎng)等突出優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為新一代的固態(tài)照明光源。當(dāng)前,主流商用白光led是由藍(lán)光ingan芯片與黃色熒光粉y3al5o12:ce3+(yag:ce3+)組合而成,其原理為熒光粉yag:ce3+吸收芯片發(fā)出的部分藍(lán)光(440~460nm)后發(fā)射黃光(490~550nm),并與未被吸收的藍(lán)光混合形成白光。由于黃色熒光粉yag:ce3+光譜中缺少紅光成分,導(dǎo)致器件色溫較高(cct>4000k)、顯色指數(shù)較低(cri,ra<80),難以滿足室內(nèi)照明以及寬色域液晶顯示(lcd)背光源的要求。為改善白光led的光色性能,需要向器件中添加適量的紅色熒光粉。
目前商用紅色熒光粉主要是eu2+摻雜的氮化物,如sr2si5n8:eu2+、caalsin3:eu2+、srlial3n4:eu2+等。此類熒光粉熱穩(wěn)定性好,但發(fā)射光譜過寬,主發(fā)射峰超出人眼敏感區(qū)域,影響白光led器件的輻射流明效率。
mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉已有許多報(bào)道,主要包括a2mf6:mn4+、bmf6:mn4+、a3nf6:mn4+系列類型,大部分都具有較高的發(fā)光強(qiáng)度、良好的熱穩(wěn)定性,有望應(yīng)用到白光led上。由于過渡金屬離子mn4+具有獨(dú)特的3d3外層電子構(gòu)型,mn4+摻雜的氟化物熒光粉在300~400nm近紫外區(qū)和400~500nm藍(lán)光區(qū)有較強(qiáng)的吸收,在610~650nm范圍有多處銳線窄帶發(fā)射峰。該類熒光粉的最強(qiáng)吸收峰與led藍(lán)光芯片發(fā)射峰(450~470nm)相匹配,發(fā)射峰位于肉眼敏感的紅光區(qū),是理想的白光led用紅光材料。
但是mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉在高濕度環(huán)境下不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響白光led的使用壽命[nguyenhd,lincc,liurs.“waterproofalkylphosphatecoatedfluoridephosphorsforoptoelectronicmaterials[j].angewandtechemieinternationaledition”,2015,54(37):10862.]。此外,氮化物紅色熒光粉同樣存在不穩(wěn)定的問題,影響粉體發(fā)光效率[tsaiy,nguyenh,lazarowskaa,etal.“improvementofthewaterresistanceofanarrow‐bandred‐emittingsrlial3n4:eu2+phosphorsynthesizedunderhighisostaticpressurethroughcoatingwithanorganosilicalayer”.angewandtechemie,2016,55(33):9652.]。當(dāng)前,如何在不明顯降低發(fā)光效率的基礎(chǔ)上,提高熒光粉的抗?jié)裥阅苡写M(jìn)一步的研究。因此提高紅色熒光粉的耐濕性能,可以延長(zhǎng)白光led的使用壽命,符合節(jié)能環(huán)保的要求,具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
由于錳(mn4+)摻雜氟化物紅色熒光粉材料的耐濕性較差,在高溫高濕度環(huán)境下容易發(fā)生水解,導(dǎo)致熒光粉發(fā)光強(qiáng)度減弱,cie色坐標(biāo)漂移,降低了led的使用壽命。為了改善mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的耐濕性能,需要對(duì)mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料進(jìn)行表面改性,在材料的表面包覆有機(jī)材料薄層,形成耐濕保護(hù)層。
本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的表面改性方法,以提高氟化物紅色熒光粉的耐濕性能,在不明顯降低發(fā)光效率的基礎(chǔ)上提高mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料在高溫高濕度環(huán)境下的穩(wěn)定性。該改性方法簡(jiǎn)單,能有效提高mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的耐濕性能;而且,對(duì)于其它耐濕性較差的熒光粉,包括商業(yè)化氮化物熒光粉或硫化物紅色熒光粉,本發(fā)明方法同樣能有效提高其在高溫高濕環(huán)境下的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的表面改性方法,包括通過在mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉的合成過程中添加有機(jī)試劑進(jìn)行改性,或?qū)⒑铣珊玫膍n4+摻雜氟化物紅色熒光粉與有機(jī)試劑和溶劑混合攪拌進(jìn)行改性;
所述mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料具體為應(yīng)用于藍(lán)光led照明及背光源的mn(ⅳ)摻雜的氟化物紅色熒光粉材料,mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的化學(xué)式為a2m1-xf6:xmn4+、a3t1-xf6:xmn4+或bm1-xf6:xmn4+,其中,a為li、na、k、rb、cs和nh4中的一種或一種以上的組合,b為be、mg、ca、sr、ba和zn中的一種或一種以上的組合,m為si、ge、sn、ti、zr和hf中的一種或一種以上的組合,t為al、ga、in、bi、稀土元素中的一種或一種以上的組合;x為摻雜mn4+離子相對(duì)m和t離子所占的摩爾百分比系數(shù),0<x<1.0。
進(jìn)一步地,所述mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料能被藍(lán)光led芯片有效激發(fā),用波長(zhǎng)400~480nm的藍(lán)光激發(fā)后,產(chǎn)生最強(qiáng)發(fā)射峰位于620~640nm的高色純度紅光。
進(jìn)一步地,所述通過在mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉的合成過程中添加有機(jī)試劑進(jìn)行改性的工藝,具體為通過離子交換-共沉淀法進(jìn)行改性,包括如下步驟:
按mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉的化學(xué)式計(jì)量比,稱取含m或t元素的化合物溶于氫氟酸溶液中,加入a2mnf6氟錳酸鹽進(jìn)行離子交換,再加入有機(jī)試劑,最后加入含a或b元素的化合物,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝箪o置、沉淀,過濾除去上清液,將得到的黃色沉淀進(jìn)行洗滌、干燥,得到改性后的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料。
更進(jìn)一步地,所述含m或t元素的化合物包括m或n元素的氧化物、鹵化物、酸和酸鹽中的一種或一種以上的組合。
更進(jìn)一步地,所述離子交換是在室溫下攪拌5min以上。
更進(jìn)一步地,所述氫氟酸溶液的質(zhì)量濃度為0~60%,且氫氟酸溶液的溶劑為包括水、無(wú)機(jī)酸、醇類及其衍生物、羧酸類及其衍生物、烷烴類及其衍生物中的一種或一種以上的組合。
更進(jìn)一步地,所述有機(jī)試劑與a2mnf6氟錳酸鹽的質(zhì)量比為1:0.001~0.2。
更進(jìn)一步地,所述含a或b元素的化合物包括a或b元素的鹵化物、氧化物和酸鹽中的一種或一種以上的組合。
更進(jìn)一步地,所述充分?jǐn)嚢璧臅r(shí)間為0.01~24h。
更進(jìn)一步地,所述a2mnf6氟錳酸鹽通過包括如下的方法得到,具體步驟為:
按a2mnf6的化學(xué)式計(jì)量比,將a的氟化物或a的氟氫化物溶于氫氟酸溶液中,加入amno4,待完全溶解后,冷卻至5℃以下,逐滴加入過氧化氫溶液直至溶液由紫色變成黃色后立即停止,靜置、過濾,將獲得的黃色沉淀洗滌、干燥,得到所述a2mnf6氟錳酸鹽。
優(yōu)選的,所述氫氟酸溶液的質(zhì)量濃度為0~60%。
優(yōu)選的,所述過氧化氫溶液的質(zhì)量濃度為0.01~50%。
進(jìn)一步地,所述將合成好的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉與有機(jī)試劑和溶劑混合攪拌進(jìn)行改性的工藝,包括如下步驟:
將合成好的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉置于溶劑中,加入有機(jī)試劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝箪o置、沉淀,過濾除去上清液,將得到的黃色沉淀進(jìn)行洗滌、干燥,得到改性后的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料。
更進(jìn)一步地,所述溶劑、有機(jī)試劑與mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉的質(zhì)量比為1:0.001~0.2:0.001~0.2。
更進(jìn)一步地,所述充分?jǐn)嚢璧臅r(shí)間為0.01~24h,優(yōu)選為2~4h。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)試劑為包括化學(xué)通式rsix3或rcooh的有機(jī)試劑,式中,r為包括烷基、烷氧基、芳基、氨基、巰基、乙烯基、環(huán)氧基、氰基和甲基丙烯酰氧基中的一種或一種以上組合的有機(jī)基團(tuán),x為包括烷基、烷氧基和鹵素原子中的一種或一種以上的組合。
進(jìn)一步地,所述溶劑包括水、無(wú)機(jī)酸、醇類及其衍生物、羧酸類及其衍生物、烷烴類及其衍生物中的一種或一種以上的組合。
進(jìn)一步地,改性后的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料具有疏水性質(zhì),且在高溫高濕環(huán)境下熒光強(qiáng)度保持率達(dá)到80~95%。
本發(fā)明改性方法同樣適用于其他在高溫高濕環(huán)境下不穩(wěn)定的熒光粉,包括氮化物紅色熒光粉或硫化物紅色熒光粉。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
(1)本發(fā)明改性方法能有效提高mn4+摻雜的氟化物紅色熒光粉材料的耐濕性能,顯著提高其在高溫、高濕環(huán)境下的穩(wěn)定性,改性修飾后的mn4+摻雜的氟化物紅色熒光粉材料的熒光強(qiáng)度保持率達(dá)到80~95%,可被廣泛應(yīng)用于白光led照明及背光源顯示領(lǐng)域;
(2)本發(fā)明改性方法簡(jiǎn)單易行,綠色環(huán)保,成本低廉,改性條件溫和,適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn);
(3)本發(fā)明改性方法的適用范圍廣,對(duì)于包括氮化物紅色熒光粉或硫化物紅色熒光粉在內(nèi)的耐濕性能差的熒光粉同樣適用。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉的xrd衍射圖;
圖2為實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉的室溫激發(fā)光譜和發(fā)射光譜圖;
圖3為實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉的電子顯微鏡(sem)圖;
圖4為實(shí)施例3中制備的疏水改性后的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-5)與實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-l)的激發(fā)發(fā)射光譜對(duì)比圖;
圖5為實(shí)施例3制備的疏水改性后的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-5)與實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-l)的接觸角測(cè)量圖;
圖6為實(shí)施例6制備的疏水改性后的caalsin3:eu2+紅色熒光粉(casn-2)與購(gòu)買的商業(yè)caalsin3:eu2+紅色熒光粉(casn-l)的接觸角測(cè)量圖;
圖7為實(shí)施例7制備的疏水改性后的k2sif6:mn4+紅色熒光粉(ksfm-2)與購(gòu)買的商業(yè)k2sif6:mn4+紅色熒光粉(ksfm-l)的接觸角測(cè)量圖;
圖8為實(shí)施例3中疏水改性后的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-5)與實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-l)在溫度85℃、相對(duì)濕度85%條件下老化后發(fā)光強(qiáng)度的變化結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述,但以下實(shí)施例僅為加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的說(shuō)明,不應(yīng)將這些實(shí)施例解釋為對(duì)所要求保護(hù)的發(fā)明范圍的任何限制。
本發(fā)明具體實(shí)施例中,mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的化學(xué)式為a2m1-xf6:xmn4+、a3t1-xf6:xmn4+或bm1-xf6:xmn4+,其中,a為li、na、k、rb、cs和nh4中的一種或一種以上的組合,b為be、mg、ca、sr、ba和zn中的一種或一種以上的組合,m為si、ge、sn、ti、zr和hf中的一種或一種以上的組合,t為al、ga、in、bi、稀土元素(具體為稀土正三價(jià)元素)中的一種或一種以上的組合;x為摻雜mn4+離子相對(duì)m和t離子所占的摩爾百分比系數(shù),0<x<1.0。
mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料具體通過如下方法得到,包括步驟:
(1)a2mnf6氟錳酸鹽的制備
按a2mnf6氟錳酸鹽的化學(xué)式計(jì)量比,將a的氟化物或者a的氟氫化物溶于質(zhì)量濃度為49%的氫氟酸溶液中,加入kmno4,待全部溶解后,將溶液冰浴冷卻至5℃以下,然后逐步滴加質(zhì)量濃度為30wt%的雙氧水,直至溶液由紫色變成黃色立即停止滴加,靜置、過濾,所得沉淀經(jīng)過丙酮洗滌,置于80℃干燥2h,得到氟錳酸鹽;
(2)mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的制備
按mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的化學(xué)式計(jì)量比,將含m或t元素的化合物(m或t元素的氧化物、酸或鹽)溶于質(zhì)量濃度為0~60%的氫氟酸溶液中,然后加入a2mnf6,攪拌10min后,加入a或b的氟化物,再繼續(xù)攪拌30min,靜置,所得沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉。
mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的制備過程中,通過調(diào)整原料和溶劑的用量及種類、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間,可以調(diào)節(jié)氟化物紅色熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度和內(nèi)外量子效率。
本發(fā)明具體實(shí)施例中mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料的表面改性方法,具體包括如下工藝:
1、將合成好的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉與有機(jī)試劑和溶劑混合攪拌進(jìn)行改性,具體包括如下步驟:
將含有烷氧基的硅烷(或含有羧基的羧酸)溶于溶劑中,加入有機(jī)酸作為硅烷的水解催化劑,將合成好的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉加入,充分?jǐn)嚢?~4h,靜置、沉淀,過濾、洗滌后將樣品置于80~120℃烘箱中后處理1~4h,獲得硅烷(或羧酸)修飾的具有疏水性質(zhì)的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉。
2、通過在mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉的合成過程中添加有機(jī)試劑進(jìn)行改性,具體包括如下步驟:
按mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉的化學(xué)式計(jì)量比,稱取含m或t元素的化合物溶于質(zhì)量濃度為0~60%的氫氟酸溶液中,加入a2mnf6氟錳酸鹽,攪拌10min進(jìn)行離子交換,再加入溶劑溶解的含有烷氧基的硅烷(或含有羧基的羧酸),最后加入含a或b元素的化合物(氟化物),充分?jǐn)嚢?~120min后,靜置、沉淀,過濾除去上清液,將得到的黃色沉淀進(jìn)行洗滌、干燥,得到硅烷(或羧酸)修飾的具有疏水性質(zhì)的mn4+摻雜氟化物紅色熒光粉材料。
本發(fā)明具體實(shí)施例中對(duì)改性后的錳(mn4+)摻雜氟化物紅色熒光粉進(jìn)行85℃、85%相對(duì)濕度的高溫高濕環(huán)境下老化測(cè)試。
實(shí)施例1
k2tif6:mn4+紅色熒光粉的制備,具體包括如下步驟:
按k2tif6:mn4+化學(xué)式計(jì)量比,稱取0.980mlh2tif6溶于20ml蒸餾水中,加入0.124g六氟錳酸鉀,反應(yīng)10分鐘;然后加入1.16g氟化鉀繼續(xù)攪拌30min;靜置、過濾,所得沉淀物用無(wú)水乙醇洗滌3次,最后至于80℃干燥箱中干燥4小時(shí),得到的橙黃色粉末為最終產(chǎn)品k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-1)。
制備的樣品k2tif6:mn4+紅色熒光粉的xrd衍射圖如圖1所示,由圖1可知,樣品的衍射峰與標(biāo)準(zhǔn)卡片jcpds08-0488(k2tif6)完全一致,沒有觀察到任何雜相的衍射峰,說(shuō)明合成的樣品為純相。
制備的樣品k2tif6:mn4+紅色熒光粉的室溫激發(fā)光譜(監(jiān)測(cè)波長(zhǎng)為631nm)和發(fā)射光譜(激發(fā)波長(zhǎng)為460nm)圖如圖2所示,由圖2可知,樣品在紫外光區(qū)(320nm~390nm)和藍(lán)色光區(qū)(400nm~500nm)具有很強(qiáng)的寬帶激發(fā);且在460nm光激發(fā)下,樣品的發(fā)射是以575~675nm的紅光發(fā)射為主,其cie色坐標(biāo)值為:x=0.69,y=0.31,色純度高。
制備的樣品k2tif6:mn4+紅色熒光粉的sem圖如圖3所示,樣品的sem電子顯微鏡圖顯示,k2tif6:mn4+紅色熒光粉為片狀顆粒,粒徑為40-80μm。
實(shí)施例2
k2tif6:mn4+熒光粉的制備,具體包括如下步驟:
按k2tif6:mn4+化學(xué)式計(jì)量比,稱取0.40gtio2溶于5ml氫氟酸溶液(49wt%)中,常溫下攪拌60min至溶解完全,加入0.124g六氟錳酸鉀,反應(yīng)10min;然后加入1.16g氟化鉀繼續(xù)攪拌30min;靜置、過濾,所得沉淀物用無(wú)水乙醇洗滌3次,最后至于80℃干燥箱中干燥4小時(shí),得到的橙黃色粉末為最終產(chǎn)品k2tif6:mn4+。
制備的樣品k2tif6:mn4+紅色熒光粉的xrd衍射圖沒有觀察到任何雜相的衍射峰,為純相,熒光粉為片狀顆粒,粒徑為20-80μm,且在紫外光區(qū)(320nm~390nm)和藍(lán)色光區(qū)(400nm~500nm)具有很強(qiáng)的寬帶激發(fā),在460nm光激發(fā)下,樣品的發(fā)射是以575~675nm的紅光發(fā)射為主。
實(shí)施例3
k2tif6:mn4+紅色熒光粉的疏水改性,具體包括如下步驟:
稱取0.6g實(shí)施例1制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉置于60ml無(wú)水乙醇中,加入0.3ml十八烷基三甲氧基硅烷,再加入1ml無(wú)水乙酸,繼續(xù)攪拌2h;靜置、過濾,將沉淀產(chǎn)物用無(wú)水乙醇洗滌3次,最后于120℃干燥箱中干燥2小時(shí),得到的橙黃色具有疏水性質(zhì)的k2tif6:mn4+熒光粉(ktfm-5)。
疏水改性后的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-5)與實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-l)的激發(fā)發(fā)射光譜對(duì)比圖如圖4所示,由圖4可以看出,經(jīng)過疏水改性后的ktfm-5的激發(fā)和發(fā)射光譜沒有發(fā)生明顯改變。
圖5所示為實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-l)與實(shí)施例3制備的疏水改性后的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-5)的接觸角測(cè)量圖,由圖5可以看出,疏水處理后的ktfm-5具有明顯的疏水性質(zhì),水滴成球狀,接觸角高達(dá)151.3°,而未進(jìn)行疏水處理的ktfm-1直接被水滴浸潤(rùn),接觸角小于10°。
實(shí)施例4
k2tif6:mn4+紅色熒光粉的疏水改性,具體包括如下步驟:
稱取0.6g實(shí)施例2制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉置于60ml無(wú)水乙醇中,加入0.3g硬脂酸,繼續(xù)攪拌2h;靜置、過濾,將沉淀產(chǎn)物用無(wú)水乙醇洗滌3次,最后于80℃干燥箱中干燥2小時(shí),得到的橙黃色具有疏水性質(zhì)的k2tif6:mn4+熒光粉(ktfm-6)。
疏水改性后的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-6)與實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-l)的物相、激發(fā)發(fā)射光譜一致,沒有發(fā)生明顯變化,疏水處理后的ktfm-6具有明顯的疏水性質(zhì),粉體表面水滴成球狀,而未進(jìn)行疏水處理的ktfm-1直接被水滴浸潤(rùn)。
實(shí)施例5
k2tif6:mn4+紅色熒光粉的疏水改性,具體包括如下步驟:
稱取0.980mlh2tif6溶于20ml蒸餾水中,加入0.124g六氟錳酸鉀,反應(yīng)10分鐘;再加入60ml溶有0.3ml十八烷基三甲氧基硅烷的環(huán)己烷溶液,最后加入1.16g氟化鉀,繼續(xù)攪拌2h;靜置、過濾,所得沉淀物用無(wú)水乙醇洗滌3次,最后至于120℃干燥箱中干燥4小時(shí),一步得到的橙黃色具有疏水性質(zhì)的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-7)。
疏水改性后的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-7)與實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-l)的物相、激發(fā)發(fā)射光譜一致,沒有發(fā)生明顯變化,疏水處理后的ktfm-7具有明顯的疏水性質(zhì),粉體表面水滴成球狀,而未進(jìn)行疏水處理的ktfm-1直接被水滴浸潤(rùn)。
實(shí)施例6
商業(yè)caalsin3:eu2+氮化物紅色熒光粉的疏水改性,具體包括如下步驟:
稱取0.5g購(gòu)買的商業(yè)caalsin3:eu2+氮化物紅色熒光粉,加入50ml無(wú)水乙醇,加入0.1ml十六烷基三甲氧基硅烷,攪拌2h;靜置、過濾,所得沉淀物用無(wú)水乙醇洗滌3次,最后至于120℃干燥箱中干燥4小時(shí),得到具有疏水性質(zhì)的caalsin3:eu2+氮化物紅色熒光粉。
圖6所示為實(shí)施例6中改性后的具有疏水性質(zhì)的caalsin3:eu2+紅色熒光粉(casn-2)與直接購(gòu)買的未改性的caalsin3:eu2+紅色熒光粉(casn-1)的接觸角測(cè)量圖,由圖6可以看出,疏水處理后的casn-2具有明顯的疏水性質(zhì),水滴成球狀,接觸角高達(dá)153.0°,而未進(jìn)行疏水處理的casn-1直接被水滴浸潤(rùn),接觸角小于10°。
實(shí)施例7
商業(yè)k2sif6:mn4+紅色熒光粉的疏水改性,具體包括如下步驟:
稱取0.5g購(gòu)買的商業(yè)k2sif6:mn4+紅色熒光粉,加入50ml正己烷,加入0.25ml全氟癸基三甲氧基硅烷,攪拌2h;靜置、過濾,所得沉淀物用正己烷洗滌3次,最后至于120℃干燥箱中干燥4小時(shí),得到具有疏水性質(zhì)的k2sif6:mn4+紅色熒光粉。
圖7所示為實(shí)施例7中改性后的具有疏水性質(zhì)的k2sif6:mn4+紅色熒光粉(ksfm-2)與直接購(gòu)買的未改性的k2sif6:mn4+紅色熒光粉(ksfm-1)的接觸角測(cè)量圖,由圖7可以看出,疏水處理后的ksfm-2具有明顯的疏水性質(zhì),水滴成球狀,接觸角高達(dá)155.3°,而未進(jìn)行疏水處理的ksfm-1直接被水滴浸潤(rùn),接觸角小于10°。
實(shí)施例8
高溫高濕度條件下氟化物熒光粉穩(wěn)定性測(cè)試
稱取0.1g實(shí)施例1制備好的k2tif6:mn4+、0.1g實(shí)施例3制備的疏水改性處理的k2tif6:mn4+分別與1g環(huán)氧膠混合均勻,封裝在定制的鋁臺(tái)上,經(jīng)過脫泡、干燥,可得測(cè)試樣品。將測(cè)試樣品放置于85℃、85%相對(duì)濕度的恒溫恒濕箱中老化,每隔24h對(duì)樣品進(jìn)行光譜測(cè)試,考察氟化物熒光粉的耐濕性能。
圖8為實(shí)施例3中疏水改性后的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-5)與實(shí)施例1中制備的k2tif6:mn4+紅色熒光粉(ktfm-l)在溫度85℃、相對(duì)濕度85%條件下老化后發(fā)光強(qiáng)度的變化結(jié)果圖,由圖8可以看出,經(jīng)過疏水處理的氟化物熒光粉ktfm-5耐濕性能得到了很大的提高,仍然保持初始時(shí)的86.4%熒光強(qiáng)度,未疏水處理的氟化物熒光粉ktfm-l僅剩下68.5%,表明包覆后的氟化物紅色熒光粉的抗?jié)裥阅茱@著提高。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明真實(shí)精神,在本發(fā)明具體實(shí)施例的基礎(chǔ)上所作的任何修改、替換或變化等,都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。