一種釩磷酸鹽白色熒光粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于熒光粉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新的Dy3+，Tm3+和Eu 3+共激活的釩磷酸鹽白 色熒光粉及其制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 文獻(xiàn)（J. Mater. Chem.，2012, 22, 6463)報(bào)道了 KSr4 (BO3) 3:Dy 3+，Tm3+, Eu3+的發(fā)光 特性，通過(guò)改變激活劑濃度可調(diào)節(jié)發(fā)光顏色。但對(duì)于在YVpnP nO4基質(zhì)中共摻Dy 3+，Tm3+, Eu3+ 的發(fā)光特性未見(jiàn)類(lèi)似的報(bào)道。釩酸釔是一類(lèi)很好的發(fā)光材料的基質(zhì)，主要是由于VO4 3IE 紫外光區(qū)域的吸收效率很高，并且基質(zhì)能將吸收的能量高效的傳遞給激活離子，因此具有 較高的發(fā)光效率。用一定量的PO4 3-來(lái)取代部分VO/-可很好的改善其性能，增強(qiáng)基質(zhì)的熱 穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。如釩磷酸釔銪紅色熒光粉最高工作溫度可達(dá)400°C，也因此成為高 壓汞燈中主要使用的發(fā)光材料。由于Dy 3+離子在很多基質(zhì)中都有480nm(4F9/2- 6H15/2)藍(lán) 光和573nm(4F9/2- 6H13/2)黃光特征發(fā)射，但藍(lán)光較弱；而Tm3+離子，具有476nm( 1G4^ 3H6) 藍(lán)光特征發(fā)射；因此，在釩磷酸釔基質(zhì)中，共摻雜Dy3+，Tm 3+，Eu3+離子可合成白光，通過(guò)調(diào)節(jié) Dy3+，Tm3+，Eu3+的摻雜濃度可以調(diào)節(jié)發(fā)射峰的相對(duì)強(qiáng)度，從而改變熒光粉的色坐標(biāo)。該熒光 粉是一種潛在的白光LED用單組份熒光粉。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種新型的釩磷酸鹽白色熒光粉；
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提供這種新型的Dy3+，Tm3+和Eu 3+共激活的釩磷酸鹽白色熒 光粉的制備方法；
[0005] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種釩磷酸鹽白色熒光粉，其化學(xué)組成為AmzVpnP nO4 = XDy3+, yTm3+，zEu3+，其中A 為Y和La中的一種或者兩種，其中0· 0005彡X彡0· 1、0· 0005彡y彡0· 1、0· 0001彡z彡0· 1、 0彡η彡0· 4〇
[0007] 所述的釩磷酸鹽白色熒光粉的制備方法是采用高溫固相法制備，具體步驟如下：
[0008] 1)根據(jù)化學(xué)式 A1HzV1-J1PnO 4 = XDy3+, yTm3+，zEu3+，按摩爾比為 A:V:P:Dy:Tm:Eu = (1-x-y-z) : (1-n) :n:x:y:z的比例準(zhǔn)確稱(chēng)取原料后混合，充分研磨后得到混合物；
[0009] 2)在所得混合物中加入助熔劑，研磨均勻后經(jīng)過(guò)預(yù)燒和煅燒，冷卻后經(jīng)過(guò)研磨、洗 滌后，得到所需目標(biāo)產(chǎn)物。
[0010] 上述方法中原料來(lái)自于A(yíng)元素的氧化物、NH4VO^ V 205、（NH4)2HPCV Dy203、Tm203、 Eu2O30
[0011] 上述方法中助熔劑為H3B03、NH4C1、NH 4F中的一種或兩種。在所得混合物中加入其 質(zhì)量0.3-5 %的助熔劑。
[0012] 步驟2)中研磨均勻后，放入高溫爐在800-1200°C條件下預(yù)燒，時(shí)間不超過(guò)3h ;反 應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，取出樣品經(jīng)過(guò)研磨、過(guò)篩之后，繼續(xù)在1000-1300°C條件下煅燒 l-4h，自然冷卻至室溫，取出樣品經(jīng)過(guò)研磨、過(guò)篩、多次洗滌后，得到所需目標(biāo)產(chǎn)物。在預(yù)燒 和煅燒時(shí)需要加蓋。所述的兩次過(guò)篩為將混合物研磨后過(guò)100-380目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分。所 述的洗滌為采用乙醇和去離子水對(duì)樣品進(jìn)行洗滌。
[0013] 本發(fā)明具有以下優(yōu)異特點(diǎn)：
[0014] Dy3+，Tm3+，Eu3+共激活的釩磷酸鹽是一種單基質(zhì)發(fā)射白光的熒光粉，具有很好的熱 穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，能發(fā)出明亮的白光。通過(guò)調(diào)節(jié)Dy3+，Tm3+，Eu3+的摻雜濃度可以調(diào)節(jié)熒 光粉的色坐標(biāo)（見(jiàn)實(shí)施例6)。與紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉混合獲得白光的方法相比，本發(fā)明 的熒光粉顏色更加穩(wěn)定、色彩還原性更好，并且避免了多種基質(zhì)熒光粉混合在一起引起的 粉體不均勻和重吸收現(xiàn)象。本發(fā)明制備方法工藝簡(jiǎn)單，合成反應(yīng)溫度低，發(fā)光效率高，具有 應(yīng)用于紫光芯片激發(fā)白光LED的前景。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1采用本發(fā)明的實(shí)施例1制備得到樣品的XRD圖譜；
[0016] 圖2采用本發(fā)明的實(shí)施例1制備得到樣品的激發(fā)光譜；
[0017] 圖3采用本發(fā)明的實(shí)施例1制備得到樣品的發(fā)射光譜；
[0018] 圖4采用本發(fā)明的實(shí)施例2制備得到樣品的發(fā)射光譜；
[0019] 圖5采用本發(fā)明的實(shí)施例3制備得到樣品的發(fā)射光譜；
[0020]圖6采用本發(fā)明的實(shí)施例4制備得到樣品的發(fā)射光譜；
[0021] 圖7采用本發(fā)明的實(shí)施例5加 H3BO#助熔劑和不加助熔劑制備的樣品的發(fā)射光 譜。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面對(duì)本發(fā)明作一詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而非限定。
[0023] 實(shí)施例1 :
[0024] 將0· 9975mol Y203、0. 97mol NH4V03、0. 03mol (ΝΗ4)2ΗΡ04、0· 002mol Dy203、0. 002mol Tm203、0· OOlmol Eu2O3以及混合物總質(zhì)量0· 35%的H 3B(V混合，研磨30分鐘后，裝入剛玉坩 堝，加蓋，在空氣氣氛中800°C預(yù)燒2h。待自然冷卻到室溫，取出研磨，過(guò)100目篩，得前驅(qū) 體混合物。將混合物重新裝入剛玉坩堝，加蓋，在1050°C燒結(jié)2h。待自然冷卻到室溫，取出 研磨，過(guò)200目篩進(jìn)行粒度篩分，之后用無(wú)水乙醇洗滌2次，再用去離子水洗滌3-5次。將 洗滌后的混合物在烘箱內(nèi)l〇〇°C烘12h，得到所需目標(biāo)產(chǎn)物。根據(jù)圖1樣品的XRD圖譜，可 知合成了目標(biāo)產(chǎn)物。圖2和圖3分別是樣品的激發(fā)和發(fā)射光譜圖，樣品的色坐標(biāo)為（X = 0· 352, y = 0· 323)。
[0025] 實(shí)施例2 :
[0026] 將0· 9975mol Y203、0. 97mol NH4V03、0. 03mol (ΝΗ4)2ΗΡ04、0· 002mol Dy203、0. 002mol Tm203、0· 002mol Eu2O3以及混合物總質(zhì)量0· 35%的H 3B(V混合，研磨30分鐘后，裝入剛玉坩 堝，加蓋，在空氣氣氛中800°C預(yù)燒2h。待自然冷卻到室溫，取出研磨，過(guò)100目篩，得前驅(qū) 體混合物。將混合物重新裝入剛玉坩堝，加蓋，在1050°C燒結(jié)2h。待自然冷卻到室溫，取出 研磨，過(guò)200目篩進(jìn)行粒度篩分，之后用無(wú)水乙醇洗滌2次，再用去離子水洗滌3-5次。將 洗滌后的混合物在烘箱內(nèi)l〇〇°C烘12h，得到所需目標(biāo)產(chǎn)物。附圖4是樣品的發(fā)射光譜圖， 樣品的色坐標(biāo)為（X = 0. 387, y = 0. 336)。
[0027] 實(shí)施例3 :
[0028] 將0· 9975mol Y203、0. 97mo