本發(fā)明涉及綠色熒光粉，尤其是涉及一種近紫外激發(fā)的綠色熒光粉及其制備方法。
背景技術(shù)：
：LED作為一種新型的照明光源，具有壽命長、節(jié)能、環(huán)保、體積小、反應(yīng)速度快等顯著優(yōu)點，被譽為第四代綠色照明光源，在照明和顯示領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。目前市場的白光LED是用465nm藍光激發(fā)YAG：Ce3+熒光粉發(fā)黃光，再將藍光和黃光合成為白光。但是這種白光LED色溫偏高，顯色指數(shù)較低，偏離人視感曲線，不適合于室內(nèi)照明。近年來，人們開始嘗試采用近紫外(350～410nm)發(fā)射的InGaN管芯激發(fā)三基色熒光粉以實現(xiàn)白光LED，或是以藍光LED芯片加上綠色和紅色熒光粉，獲得高顯色性、低色溫的白光LED。太陽能電池在太陽光照下，主要響應(yīng)光譜區(qū)間在可見光區(qū)域，在紫外和紅外部分都沒有得到有效的利用，因此制約了晶體硅太陽能電池效率的提高?？梢酝ㄟ^下轉(zhuǎn)換材料，將太陽光中紫外光部分轉(zhuǎn)換到可見光，提高晶體硅太陽能電池的效率。因此開發(fā)出新型高效的下轉(zhuǎn)換材料，來提高太陽能電池的效率也變得越來越重要。目前，主要以藍光激光激光芯片激發(fā)紅綠色熒光粉，來實現(xiàn)激光投影光源，應(yīng)用于激光投影顯示器。但由于激光的高光通量，使得熒光粉容易產(chǎn)生發(fā)光飽和現(xiàn)象，影響熒光粉的特有性能。為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，滿足高功率、高亮度激光投影的需求，解決LED熒光粉在激光照明中的發(fā)光飽和等問題，高效綠色熒光粉在激光投影光源中將有廣闊的應(yīng)用。因此設(shè)計一種加工工藝簡單、低成本的制備方法，并且擁有較好的發(fā)光效率和穩(wěn)定性較高的綠色熒光粉會有廣闊的市場前景。中國專利CN104371723B公開一種白光LED用高效類球型綠色熒光粉的制備方法，制備步驟包括：(1)按照化學(xué)計量比配原料，按所配原料質(zhì)量(g)的0.5％～5％稱取粘合劑，然后在去離子水中采用球磨機進行濕法混合原料，獲得均勻的粉漿，然后對粉漿進行噴霧造粒，獲得高度分散的類球型粉體前驅(qū)體；(2)將粉體前驅(qū)體在氧化氣氛中進行一次燒結(jié)，形成一次燒結(jié)粉體；(3)將一次燒結(jié)粉體和助熔劑進行混合，還原氣氛下，進行二次燒結(jié)，得白光LED用綠色熒光粉。采用此發(fā)明中的方法所獲得的LED用綠色熒光粉具有的優(yōu)勢：粉體高度晶化，具有較高的量子效率，粉體的顆粒形貌為類球型，粉體的顆粒均勻度較高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供可應(yīng)用于三基色白光LED熒光粉、下轉(zhuǎn)換太陽能電池?zé)晒夥垡约案鞣N顯示裝置中的一種近紫外激發(fā)的綠色熒光粉及其制備方法。所述近紫外激發(fā)的綠色熒光粉的原料組成為碳酸鋰(Li2CO3)、硼酸(H3BO3)、氧化鋁(Al2O3)和氧化鋱(Tb4O7)，其化學(xué)通式為Li3-xAlB2O6:xTb3+，其中0.01≤x≤0.25。所述近紫外激發(fā)的綠色熒光粉的制備方法，包括以下步驟：1)按化學(xué)通式Li3-xAlB2O6:xTb3+，其中0.01≤x≤0.25，將碳酸鋰、硼酸、氧化鋁和氧化鋱按比例進行稱量；2)將原料混合后，研磨，過篩，得顆粒均勻的細粉；3)將細粉放入坩堝中，在電阻爐內(nèi)先預(yù)燒，再在高溫下進行煅燒，冷卻后研磨成細粉，再過篩，即得近紫外激發(fā)的綠色熒光粉。在步驟1)中，所述碳酸鋰(Li2CO3)可采用分析純(AR)的碳酸鋰，所述硼酸(H3BO3)可采用分析純(AR)的硼酸，所述氧化鋁(Al2O3)用分析純(AR)的氧化鋁，所述氧化鋱(Tb4O7)最好采用3N氧化鋱；所述稱量的環(huán)境濕度可低于45％。在步驟2)中，所述研磨可在瑪瑙研缽中用瑪瑙研缽棒進行研磨；所述過篩的粒度可為20～50μm。在步驟3)中，所述預(yù)燒可從室溫升溫加熱至300～400℃，預(yù)燒1～2h；所述煅燒的溫度可為700～800℃，煅燒的時間可為3～5h。本發(fā)明以碳酸鋰、硼酸、氧化鋁和氧化鋱為原料，在馬弗爐中采用高溫固相合成法合成一種可在近紫外線激發(fā)下發(fā)出綠光的熒光粉。制備該熒光粉加熱溫度低，能耗少；使用的設(shè)備易于操作，設(shè)備投資少，工藝簡單。本發(fā)明通過在基質(zhì)中摻雜稀土元素Tb3+，可以得到在近紫外激發(fā)下，在相應(yīng)的光譜區(qū)域有強烈綠光發(fā)射的熒光材料。本發(fā)明制備方法簡單，易于操作，無污染，成本低。其可以應(yīng)用于三基色白光LED熒光粉、下轉(zhuǎn)換太陽能電池?zé)晒夥垡约案鞣N顯示裝置中，并且光轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定。附圖說明圖1為合成的Li3AlB2O6基質(zhì)的XRD圖及標(biāo)準(zhǔn)卡片。圖2為合成的Li2.93AlB2O6:0.07Tb3+熒光粉的發(fā)射光譜圖。具體實施方式以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。實施例一Li2.97AlB2O6:0.03Tb3+熒光粉取分析純碳酸鋰Li2CO3、氧化鋁Al2O3、硼酸H3BO3和純度≥99.9％的氧化鋱Tb4O7為原料按照化學(xué)式配比制備，原料配比如表1所示。表1原料Li2CO3Al2O3H3BO3Tb4O7質(zhì)量(g)0.54860.25490.61830.0280準(zhǔn)確稱取以上原料，在瑪瑙坩堝中充分研磨均勻20min，混合均勻后裝入陶瓷坩堝中。將樣品放入馬弗爐中按照設(shè)定的程序，先從室溫經(jīng)60min升至350℃保溫60min，再經(jīng)過90min升至730℃保溫3h，煅燒程序結(jié)束后，將樣品隨爐冷卻到室溫取出。取出后，再用瑪瑙坩堝研磨成粉末即可Li2.97AlB2O6:0.03Tb3+熒光粉材料。實施例二Li2.95AlB2O6:0.05Tb3+熒光粉取分析純碳酸鋰Li2CO3、氧化鋁Al2O3、硼酸H3BO3和純度≥99.9％的氧化鋱Tb4O7為原料按照化學(xué)式配比制備，原料配比如表2所示。表2原料Li2CO3Al2O3H3BO3Tb4O7質(zhì)量(g)0.54500.25490.61830.0467準(zhǔn)確稱取以上原料，在瑪瑙坩堝中充分研磨均勻20min，混合均勻后裝入陶瓷坩堝中。將樣品放入馬弗爐中按照設(shè)定的程序，先從室溫經(jīng)60min升至350℃保溫60min，再經(jīng)過90min升至730℃保溫3h，煅燒程序結(jié)束后，將樣品隨爐冷卻到室溫取出。取出后，再用瑪瑙坩堝研磨成粉末即可Li2.95AlB2O6:0.05Tb3+熒光粉材料。實施例三Li2.93AlB2O6:0.07Tb3+熒光粉取分析純碳酸鋰Li2CO3、氧化鋁Al2O3、硼酸H3BO3和純度≥99.9％的氧化鋱Tb4O7為原料按照化學(xué)式配比制備，原料配比如表3所示。表3原料Li2CO3Al2O3H3BO3Tb4O7質(zhì)量(g)0.54130.25490.61830.0654準(zhǔn)確稱取以上原料，在瑪瑙坩堝中充分研磨均勻20min，混合均勻后裝入陶瓷坩堝中。將樣品放入馬弗爐中按照設(shè)定的程序，先從室溫經(jīng)60min升至350℃保溫60min，再經(jīng)過90min升至730℃保溫3h，煅燒程序結(jié)束后，將樣品隨爐冷卻到室溫取出。取出后，再用瑪瑙坩堝研磨成粉末即可Li2.93AlB2O6:0.07Tb3+熒光粉材料。實施例四Li2.91AlB2O6:0.09Tb3+熒光粉取分析純碳酸鋰Li2CO3、氧化鋁Al2O3、硼酸H3BO3和純度≥99.9％的氧化鋱Tb4O7為原料按照化學(xué)式配比制備，原料配比如表4所示。表4原料Li2CO3Al2O3H3BO3Tb4O7質(zhì)量(g)0.53760.25490.61830.0841準(zhǔn)確稱取以上原料，在瑪瑙坩堝中充分研磨均勻20min，混合均勻后裝入陶瓷坩堝中。將樣品放入馬弗爐中按照設(shè)定的程序，先從室溫經(jīng)60min升至350℃保溫60min，再經(jīng)過90min升至730℃保溫3h，煅燒程序結(jié)束后，將樣品隨爐冷卻到室溫取出。取出后，再用瑪瑙坩堝研磨成粉末即可Li2.91AlB2O6:0.09Tb3+熒光粉材料。實施例五Li2.89AlB2O6:0.11Tb3+熒光粉取分析純碳酸鋰Li2CO3、氧化鋁Al2O3、硼酸H3BO3和純度≥99.9％的氧化鋱Tb4O7為原料按照化學(xué)式配比制備，原料配比如表5所示。表5原料Li2CO3Al2O3H3BO3Tb4O7質(zhì)量(g)0.53340.25490.61830.1028準(zhǔn)確稱取以上原料，在瑪瑙坩堝中充分研磨均勻20min，混合均勻后裝入陶瓷坩堝中。將樣品放入馬弗爐中按照設(shè)定的程序，先從室溫經(jīng)60min升至350℃保溫60min，再經(jīng)過90min升至730℃保溫3h，煅燒程序結(jié)束后，將樣品隨爐冷卻到室溫取出。取出后，再用瑪瑙坩堝研磨成粉末即可Li2.89AlB2O6:0.11Tb3+熒光粉材料。實施例六Li2.87AlB2O6:0.13Tb3+熒光粉取分析純碳酸鋰Li2CO3、氧化鋁Al2O3、硼酸H3BO3和純度≥99.9％的氧化鋱Tb4O7為原料按照化學(xué)式配比制備，原料配比如表6所示。表6原料Li2CO3Al2O3H3BO3Tb4O7質(zhì)量(g)0.53020.25490.61830.1215準(zhǔn)確稱取以上原料，在瑪瑙坩堝中充分研磨均勻20min，混合均勻后裝入陶瓷坩堝中。將樣品放入馬弗爐中按照設(shè)定的程序，先從室溫經(jīng)60min升至350℃保溫60min，再經(jīng)過90min升至730℃保溫3h，煅燒程序結(jié)束后，將樣品隨爐冷卻到室溫取出。取出后，再用瑪瑙坩堝研磨成粉末即可Li2.87AlB2O6:0.13Tb3+熒光粉材料。當(dāng)前第1頁1 2 3