一種硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，包括：一、采用高溫固相法制備Ba3-pSi6O3N8:pEu2+和Ba1-qSi2O5:qEu2+兩種中間產(chǎn)物；二、將上述兩中間產(chǎn)物按摩爾比為x:y，充分混合，在1300～1500℃下還原氣氛中保溫4～6小時(shí)，冷卻后，取出再次研磨均勻，得到硅氮基藍(lán)綠熒光粉Ba3-aSi6OmNn:aEu2+，其中m＝(9x+15y)/(3x+y)；n＝24x/(3x+y)；a＝3(xp+yq)/(3x+y)。本發(fā)明可以通過改變中間產(chǎn)物Ba3-pSi6O3N8:pEu2+和Ba1-qSi2O5:qEu2+的摩爾比，制備出發(fā)光光譜不同的藍(lán)綠熒光粉，達(dá)到發(fā)光光譜可調(diào)的目的。
【專利說明】一種硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制備發(fā)光光譜可調(diào)的硅氮基藍(lán)綠熒光粉領(lǐng)域，具體涉及一種基于Ba3^pSi6O3N8: pEu2+和Ba1Ji2O5: qEu2+兩種中間產(chǎn)物制備硅氮基藍(lán)綠熒光粉Ba3_aSi60mNn: aEu2+的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]白光LED作為一種新型的固態(tài)照明光源，具有使用壽命長、高效、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，并有望成為下一代理想的照明系統(tǒng)。目前，通過在近紫外LED芯片上涂覆紅、綠、藍(lán)熒光粉的方法來合成白光是制備白光LED的主要方法之一，因此熒光粉的性能直接影響到LED的光轉(zhuǎn)換效率、發(fā)光強(qiáng)度、壽命等。商業(yè)化的LED熒光粉主要有YAG、硫?qū)倩衔?、硅氮基化合物等。其中，硅氮基化合物因具有較高的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、溫度特性好等熒光性能，被視為理想的熒光材料，能有效得提高白光LED的發(fā)光性能。
[0003]硅氮基藍(lán)綠熒光粉作為一種發(fā)光效率較高的熒光材料，能很好的匹配近紫外LED芯片，從而吸引了越來越多的人對(duì)其進(jìn)行研究。而且，硅氮基藍(lán)綠熒光粉由于其發(fā)光光譜中的紅光區(qū)域發(fā)光強(qiáng)度不高，導(dǎo)致其具有較高的色溫，非常適合應(yīng)用于高色溫冷色系白光LED的制備。目前，制備此類熒光粉的方法眾多，而高溫固相法具有操作簡單、成本低廉、安全無污染等特點(diǎn)，成為制備此類熒光粉的主要方法，但是制得的熒光粉仍存在粒度較大，結(jié)塊嚴(yán)重，成分偏析等現(xiàn)象，極大影響了其結(jié)晶度與發(fā)光性能。
[0004]申請(qǐng)公布號(hào)為CN 103834391A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種銪離子激活硅基氮氧化物綠色熒光粉及其制備方法，該熒光粉的組成成分由下述化學(xué)式表示:M3(1_x)Si2O4N2:3xEu2+，其中，M 元素為 Ca、Mg、Sr 或 Ba 中的一種或多種，0.002 ^ x ^ 0.01。該銪離子激活硅基氮氧化物綠色熒光粉的制備方法，包括以下步驟:(I)根據(jù)化學(xué)通式Μ3(1_χ)Si2O4N2:3xEu2+分別計(jì)算，稱取反應(yīng)試劑MCO3，純度99.99%, S12，純度99.6%, Si3N4，純度99.99% ,Eu2O3，純度 99.99% ； (2)將上述步驟(I)稱取的 MC03、S12、Si3N4、Eu2O3 放入研體中，加入適量的酒精，研磨30分鐘直至混合均勻；(3)將上述混合物干燥后置于坩堝中，然后放入高溫管式爐中，在還原氣氛下升溫加熱煅燒；(4)將產(chǎn)物加熱后再降溫，待冷卻至室溫后取出，取出的樣品經(jīng)研磨過篩，把產(chǎn)物放入烘箱內(nèi)80?100°C干燥2小時(shí)得到銪摻雜的硅基氮氧化物綠色熒光粉。該技術(shù)方案通過高溫固相法制備熒光粉，制備的熒光粉在藍(lán)光460nm附近區(qū)域也有很強(qiáng)的激發(fā)峰，能與紫外光、藍(lán)光LED芯片的發(fā)射峰吻合，可以很好地匹配LED芯片。但是仍存在制得的熒光粉粒度較大、粉體團(tuán)聚、成分偏析等現(xiàn)象，影響了其結(jié)晶度與發(fā)光性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)制備硅氮基藍(lán)綠熒光粉所存在的問題，利用高溫固相法的原有設(shè)備，提供多步法制備發(fā)光光譜可調(diào)的硅氮基藍(lán)綠熒光粉。本發(fā)明提供了一種硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，能極大的改善熒光粉制備中出現(xiàn)的結(jié)塊嚴(yán)重、顆粒較大等現(xiàn)象，制備出發(fā)光性能好、純度高的藍(lán)綠熒光粉。
[0006]一種硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，包括以下步驟:
[0007]一、采用高溫固相法制備Ba3^pSi6O3N8IpEu2+和Ba1^qSi2O5IqEu2+兩種中間產(chǎn)物(其中 O < P < 1，0 < q < I)；
[0008](I)根據(jù)Ba3_pSi603N8:pEu2+的化學(xué)計(jì)量比稱取碳酸鋇(BaCO3)、氮化硅(Si3N4)、氧化銪(Eu2O3)為原料，研磨均勻混合后，放入還原氣氛中，升溫至1300°C?1500°C，保溫時(shí)間設(shè)為4?6小時(shí)，降溫后取出充分研磨，獲得中間產(chǎn)物Ba3_pSi603N8:pEu2+ ；
[0009](2)根據(jù)Ba^Si2O5: qEu2+的化學(xué)計(jì)量比稱取二氧化硅(S12)、碳酸鋇(BaCO3)和氧化銪(Eu2O3)，經(jīng)研磨均勻混合后，在還原氣氛中1000°C?1200°C煅燒反應(yīng)4?8小時(shí)，冷卻后，取出再次研磨，制得中間產(chǎn)物Ba1Ji2O5: qEu2+ ；
[0010]二、制備 Ba3^Si6OniNn: aEu2+ 熒光粉
[0011](3)將步驟⑴中制得的中間產(chǎn)物Ba3_pSi603N8:pEu2+和步驟⑵中制得的中間產(chǎn)物Ba^Si2O5:qEu2+按照摩爾比為x:y，充分混合，在1300°C?1500°C下還原氣氛中保溫4?6小時(shí)，冷卻后，取出再次研磨均勻，得到硅氮基藍(lán)綠熒光粉Ba3_aSi60mNn:aEu2+，其中m =(9x+15y)/ (3x+y) ；n = 24x/ (3x+y) ；a = 3 (xp+yq) / (3x+y)。
[0012]本發(fā)明通過中間產(chǎn)物Ba3_pSi603N8: pEu2+和Ba1Ji2O5: qEu2+的制備來制備熒光粉的方法能有效得改善制備過程中產(chǎn)生的粉體團(tuán)聚現(xiàn)象，提高熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度，得到高結(jié)晶度、高純度的LED熒光粉。本發(fā)明中，通過反應(yīng)步驟、溫度、反應(yīng)時(shí)間等，得到Ba3_aSi60mNn:aEu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉，該方法能有效地提高熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度，從而制備出顆粒形貌較好，結(jié)晶度高，純度高的LED藍(lán)綠熒光粉。并且，本發(fā)明可以通過改變中間產(chǎn)物Ba3^pSi6O3N8: pEu2+和Ba1Ji2O5: qEu2+的摩爾比，制備出發(fā)光光譜不同的藍(lán)綠熒光粉，達(dá)到發(fā)光光譜可調(diào)的目的。
[0013]步驟(I)中，放入還原氣氛中，以10?30°C/min升溫至1300°C?1500°C，采用合適的升溫速率，有利于顆粒形貌較好，結(jié)晶度高的中間產(chǎn)物Ba3_pSi603N8:pEu2+的形成。進(jìn)一步優(yōu)選，放入還原氣氛中，以20°C /min升溫至1300°C?1500°C。
[0014]所述的碳酸鋇(BaCO3)、氮化硅(Si3N4)、氧化銪(Eu2O3)的摩爾比為3_p:2:p/2。
[0015]步驟(I)中，降溫至溫度O?100°C。
[0016]步驟⑵中，所述的二氧化硅(S12)、碳酸鋇(BaCO3)和氧化銪(Eu2O3)的摩爾比為 2:l_q:q/2。
[0017]步驟(3)中，所述的x:y 為 1:3、1:9、3:3、5:3。
[0018]步驟(I)、⑵和(3)中，所述的還原氣氛由體積百分?jǐn)?shù)90%?99%的氮?dú)夂?%?10%的氫氣組成，進(jìn)一步優(yōu)選，所述的還原氣氛由體積百分?jǐn)?shù)95%的氮?dú)夂?%的氫氣組成。
[0019]步驟(I)、(2)和(3)中，所述的還原氣氛通過氣體通入到碳管爐中形成，反應(yīng)在碳管爐中進(jìn)行。所述的氣體的流量為50?120mL/min。進(jìn)一步優(yōu)選,所述的氣體的流量為80mL/min。所述的管爐為高溫碳管爐。
[0020]本發(fā)明中，該硅氮基藍(lán)綠熒光粉Ba3_aSi60mNn: aEu2+是由摩爾比為χ: y的Ba3_pSi603N8:pEu2+和 Ba1-^Si2O5: qEu2+制備而成，其中 0<p<l，0<q< l，x:y 可取為 1:3、1:9、3:3、5:3。此類突光粉的組成成分可由以下化學(xué)式表示:Ba3_aSi 60mNn: aEu2+,其中m =(9x+15y)/ (3x+y) ；n = 24x/ (3x+y) ；a = 3 (xp+yq) / (3x+y)。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0022]一、本發(fā)明基于高溫固相法的原理，沒有涉及高溫固相法設(shè)備的改進(jìn)，因此實(shí)施簡單有效，成本低廉。
[0023]二、在相同的稀土離子摻雜濃度下，本發(fā)明制備的藍(lán)綠熒光粉的雜質(zhì)明顯比高溫固相法直接制備得的熒光粉要少；而隨著稀土離子摻雜濃度的變化，能實(shí)現(xiàn)熒光粉發(fā)光強(qiáng)度的調(diào)控。
[0024]三、通過本發(fā)明的熒光粉制備方法，藍(lán)綠熒光粉的色溫得到顯著地提升，極其適合應(yīng)用于高色溫冷色系白光LED的封裝。
[0025]四、本發(fā)明通過改變中間產(chǎn)物Ba3^pSi6O3N8:pEu2+Ba1Ji2O5: qEu2+的摩爾比，制備出發(fā)光光譜不同的藍(lán)綠熒光粉，達(dá)到發(fā)光光譜可調(diào)的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉的XRD圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉的發(fā)射光譜圖；
[0029]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉與對(duì)比例I和對(duì)比例2制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉的發(fā)射光譜對(duì)比圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體的實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述:
[0031]實(shí)施例1
[0032](I)按照Ba2.97Si603N8:0.03Eu2+的化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確稱量1.172g的碳酸鋇(BaCO3)、
0.561g的氮化硅(Si3N4)、0.0llg的氧化銪(Eu2O3)。將稱好的原料置于瑪瑙研缽中，使其充分混合、研磨均勻，裝入剛玉坩堝，并放入充滿95% N2/5% H2 (體積比)氣氛且氣體流量為80ml/min的高溫碳管爐中，以20°C /min的升溫速度升溫至1400°C，保溫5h，待爐內(nèi)溫度降至室溫時(shí)，取出坩堝，對(duì)樣品進(jìn)行研磨，得到Ba2.97Si603N8:0.03Eu2+中間產(chǎn)物。
[0033](2)稱量 0.721g 二氧化硅(S12)、1.125g 碳酸鋇(BaCO3)和 0.053g 的氧化銪(Eu2O3),將混合物在瑪瑙研缽中混勻并研磨，然后將樣品轉(zhuǎn)移到坩堝中，在1150°C充滿95% N2/5% H2(體積比)氣氛的高溫碳管爐中，且氣體流量為80ml/min，煅燒5h，獲得Ba0 95Si2O5 = 0.05Eu2+ 中間產(chǎn)物。
[0034](3)將(I)步驟和(2)步驟制得的 Ba2 97Si6O3N81.03Eu2+和 Ba0 95Si2O5 = 0.05Eu2+兩種中間產(chǎn)物以摩爾比為1:3混合均勻，在1400°C下反應(yīng)5h，反應(yīng)在充滿95% N2/5% H2 (體積比)氣氛的高溫碳管爐中進(jìn)行，且氣體流量為80ml/min。把制得的樣品放入研缽中碾磨均勻，獲得高純度的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉。
[0035]如圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉的X射線衍射圖。
[0036]如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉的激發(fā)光譜圖；從圖2可知，該藍(lán)綠熒光粉Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+在激發(fā)光300?450nm的波長下能夠較好地響應(yīng)。
[0037]如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉的發(fā)射光譜圖，其主要產(chǎn)生450?550nm可見光。并且通過改變中間產(chǎn)物Ba3_pSi603N8:pEu2+和Ba1^qSi2O5IqEu2+的摩爾比，制備出發(fā)光光譜不同的藍(lán)綠熒光粉。
[0038]通過觀察和電鏡掃描照片可知，Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉粉體團(tuán)聚現(xiàn)象極少，顆粒形貌較好，結(jié)晶度高。
[0039]實(shí)施例2
[0040](I)按照Ba2.91Si603N8:0.09Eu2+的化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確稱量0.574g的碳酸鋇(BaCO3)、0.281g的氮化硅(Si3N4)、0.016g的氧化銪(Eu2O3)。將稱好的原料置于瑪瑙研缽中，使其充分混合、研磨均勻，裝入剛玉坩堝，并放入充滿95% N2/5% H2 (體積比)氣氛且氣體流量為80ml/min的高溫碳管爐中，以20°C /min的升溫速度升溫至1400°C，保溫5h，待爐內(nèi)溫度降至室溫時(shí)，取出坩堝，對(duì)樣品進(jìn)行研磨，得到Ba2.91Si603N8:0.09Eu2+中間產(chǎn)物。
[0041](2)稱量 1.082g 二氧化硅(S12)、1.296g 碳酸鋇(BaCO3)和 0.428g 的氧化銪(Eu2O3),將混合物在瑪瑙研缽中混勻并研磨，然后將樣品轉(zhuǎn)移到坩堝中，在1150°C充滿95% N2/5% H2(體積比)氣氛的高溫碳管爐中，且氣體流量為80ml/min，煅燒5h，獲得Baa73Si205:0.27Eu2+ 中間產(chǎn)物。
[0042](3)將(I)步驟和(2)步驟制得的 Ba2 91Si6O3N81.09Eu2+和 Ba0.73Si205:0.27Eu2+兩種中間產(chǎn)物以摩爾比為1:9混合均勻，在1400°C下反應(yīng)5h，反應(yīng)在充滿95% N2/5% H2 (體積比)氣氛的高溫碳管爐中進(jìn)行，且氣體流量為80ml/min。把制得的樣品放入研缽中碾磨均勻，獲得高純度的Ba2.91Si6012N2:0.09Eu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉。
[0043]實(shí)施例3
[0044](I)按照Ba2.94Si603N8:0.06Eu2+的化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確稱量0.580g的碳酸鋇(BaCO3)、
0.281g的氮化硅(Si3N4)、0.0llg的氧化銪(Eu2O3)。將稱好的原料置于瑪瑙研缽中，使其充分混合、研磨均勻，裝入剛玉坩堝，并放入充滿95% N2/5% H2氣氛且氣體流量為80ml/min的高溫碳管爐中，以20°C /min的升溫速度升溫至1400°C，保溫5h，待爐內(nèi)溫度降至室溫時(shí)，取出坩堝，對(duì)樣品進(jìn)行研磨，得到Ba2.94Si603N8:0.06Eu2+中間產(chǎn)物。
[0045](2)稱量 0.120g 二氧化硅(S12)、0.185g 碳酸鋇(BaCO3)和 0.0llg 的氧化銪(Eu2O3),將混合物在瑪瑙研缽中混勻并研磨，然后將樣品轉(zhuǎn)移到坩堝中，在1150°C充滿95% N2/5% H2(體積比)氣氛的高溫碳管爐中，且氣體流量為80ml/min，煅燒5h，獲得Ba0 94Si2O5 = 0.06Eu2+ 中間產(chǎn)物。
[0046](3)將(I)步驟和(2)步驟制得的 Ba2 94Si6O3N81.06Eu2+和 Ba0 94Si2O5 = 0.06Eu2+兩種中間產(chǎn)物以摩爾比為3:3混合均勻，在1400°C下反應(yīng)5h，反應(yīng)在充滿95% N2/5% H2氣氛的高溫碳管爐中進(jìn)行，且氣體流量為80ml/min。把制得的樣品放入研缽中碾磨均勻，獲得高純度的Ba2.91Si606N6:0.09Eu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉。
[0047]實(shí)施例4
[0048](I)按照Ba2.94Si603N8:0.06Eu2+的化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確稱量2.901g的碳酸鋇(BaCO3)、
1.403g的氮化硅(Si3N4)、0.053g的氧化銪(Eu2O3)。將稱好的原料置于瑪瑙研缽中，使其充分混合、研磨均勻，裝入剛玉坩堝，并放入充滿95% N2/5% H2 (體積比)氣氛且氣體流量為80ml/min的高溫碳管爐中，以20°C /min的升溫速度升溫至1400°C，保溫5h，待爐內(nèi)溫度降至室溫時(shí)，取出坩堝，對(duì)樣品進(jìn)行研磨，得到Ba2.94Si603N8:0.06Eu2+中間產(chǎn)物。
[0049](2)稱量 0.361g 二氧化硅(S12)、0.545g 碳酸鋇(BaCO3)和 0.042g 的氧化銪(Eu2O3),將混合物在瑪瑙研缽中混勻并研磨，然后將樣品轉(zhuǎn)移到坩堝中，在1150°C充滿95% N2/5% H2(體積比)氣氛的高溫碳管爐中，且氣體流量為80ml/min，煅燒5h，獲得Ba0 92Si2O5 = 0.08Eu2+ 中間產(chǎn)物。
[0050](3)將(I)步驟和(2)步驟制得的 Ba2 94Si6O3N81.06Eu2+和 Ba0 92Si2O5 = 0.08Eu2+兩種中間產(chǎn)物以摩爾比為5:3混合均勻，在1400°C下反應(yīng)5h，反應(yīng)在充滿95% N2/5% H2 (體積比)氣氛的高溫碳管爐中進(jìn)行，且氣體流量為80ml/min。把制得的樣品放入研缽中碾磨均勻，獲得高純度的Ba2.91Si605N2(l/3:0.09Eu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉。
[0051]對(duì)比例I
[0052]按照Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+的化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確稱量1.148g的碳酸鋇(BaCO3)、0.281g的氮化硅(Si3N4)、0.361g的二氧化硅(S12)、0.032g的氧化銪(Eu2O3)。將稱好的原料置于瑪瑙研缽中，使其充分混合、研磨均勻，裝入剛玉坩堝，并放入充滿95% N2/5%H2(體積比)氣氛且氣體流量為80ml/min的高溫碳管爐中，以20°C /min的升溫速度升溫至1400°C，保溫5h，待爐內(nèi)溫度降至室溫25°C時(shí)，取出坩堝，對(duì)樣品進(jìn)行研磨，得到Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉。
[0053]對(duì)比例2
[0054](I)按照BaS13的化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確稱量1.148g的碳酸鋇(BaCO3)、0.349g 二氧化硅(S12)。將稱好的原料置于瑪瑙研缽中，使其充分混合、研磨均勻，裝入剛玉坩堝，并放入充滿95% N2/5% H2 (體積比)氣氛且氣體流量為80ml/min的高溫碳管爐中，以20°C /min的升溫速度升溫至1150°C，保溫5h，待爐內(nèi)溫度降至室溫時(shí)，取出坩堝，對(duì)樣品進(jìn)行研磨，得到BaS13前驅(qū)體。
[0055](2)稱量0.289g的氮化硅(Si3N4)和0.032g的氧化銪(Eu2O3)與步驟(I)中制得的BaS13混合，并將混合物在瑪瑙研缽中混勻并研磨，然后將樣品轉(zhuǎn)移到坩堝中，在1400°C充滿95% N2/5% H2(體積比)氣氛的高溫碳管爐中，且氣體流量為80ml/min，煅燒5h，獲得Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉。
[0056]如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉與對(duì)比例I和對(duì)比例2制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+結(jié)構(gòu)熒光粉的發(fā)射光譜對(duì)比圖。本發(fā)明實(shí)施例1制備的硅氮基藍(lán)綠熒光粉和對(duì)比例I一步法和對(duì)比例2兩步法制備的硅氮基藍(lán)綠熒光粉比較，在不降低熒光粉純度的基礎(chǔ)上，發(fā)光強(qiáng)度要提高30%以上。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例2?4制備的硅氮基藍(lán)綠熒光粉的激發(fā)光譜圖和發(fā)射光譜圖與實(shí)施例I基本一致，具有較好的發(fā)光性能。
[0058]本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+硅氮基藍(lán)綠熒光粉和實(shí)施例2?4制備的硅氮基藍(lán)綠熒光粉與現(xiàn)有的發(fā)明專利申請(qǐng)CN 103834391A實(shí)施例4制備的Ba2.C31Si2O4N2:0.03Eu2+相比，發(fā)光強(qiáng)度要提高20 %以上，其中，本發(fā)明實(shí)施例1制備的藍(lán)綠熒光粉 Ba2.91Si609N4:0.09Eu2+ 發(fā)光強(qiáng)度最好，比 SivmBamAl2O4: Eu2+ 熒光材料高 27%。
【權(quán)利要求】
1.一種硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)根據(jù)Ba3_pSi603N8:PEu2+的化學(xué)計(jì)量比稱取碳酸鋇、氮化硅、氧化銪為原料，其中O<P < 1，研磨均勻混合后，放入還原氣氛中，升溫至1300°C?1500°C，保溫時(shí)間設(shè)為4?6小時(shí)，降溫后取出充分研磨，獲得中間產(chǎn)物Ba3_pSi603N8:pEu2+ ； (2)根據(jù)BahSi2O^qEu2+的化學(xué)計(jì)量比稱取二氧化硅、碳酸鋇和氧化銪，其中O< q<1，經(jīng)研磨均勻混合后，在還原氣氛中1000°C?1200°C煅燒反應(yīng)4?8小時(shí)，冷卻后，取出再次研磨，制得中間產(chǎn)物Ba1^qSi2O5IqEu2+ ； (3)將步驟⑴中制得的中間產(chǎn)物Ba3_pSi603N8:pEu2+和步驟⑵中制得的中間產(chǎn)物Ba1ISi2O5IqEu2+按照摩爾比為x:y，充分混合，在1300°C?1500°C下還原氣氛中保溫4?6小時(shí)，冷卻后，取出再次研磨均勻，得到硅氮基藍(lán)綠熒光粉Ba3_aSi60mNn:aEu2+，其中m =(9x+15y)/ (3x+y) ；n = 24x/ (3x+y) ；a = 3 (xp+yq) / (3x+y)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，放入還原氣氛中，以10?30°C /min升溫至1300°C?1500°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，其特征在于，放入還原氣氛中，以 20°C /min 升溫至 1300°C?1500°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的 x:y 為 1:3、1:9、3:3、5:3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟(I)、(2)和(3)中，所述的還原氣氛由體積百分?jǐn)?shù)90%?99%的氮?dú)夂?%?10%的氫氣組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟(I)、(2)和(3)中，所述的還原氣氛通過氣體通入到碳管爐中形成，反應(yīng)在碳管爐中進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，其特征在于，所述的氣體的流量為50?120mL/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅氮基藍(lán)綠熒光粉的制備方法，其特征在于，所述的氣體的流量為80mL/min。
【文檔編號(hào)】H01L33/50GK104277827SQ201410514863
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】王樂, 李旸暉, 羅東, 潘樺滟, 陳如標(biāo), 張宏, 沈曄 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院