技术领域
[0001] 本发明涉及发光材料技术领域，特别是涉及高外量子效率宽带激发橙红色荧光粉及其制备方法与应用。
相关背景技术
[0002] 近年来，Y2O3:Eu3+荧光粉因在阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示器(PDP)、温度传感器和固体激光器、传统荧光灯等器件中的应用而受到了广泛关注。最近，这一材料在生物标记、生物成像探针和医学诊断等生物医学领域也得到了应用。该材料具有极高的商用价值，但由于其只有在240‑300nm范围有宽带激发峰，在300‑400nm近紫外区域只有尖锐的激发峰，对其应用确实造成了一定的局限性。
[0003] Y2O2S:Eu3+在近紫外区域有宽带吸收，但含有S成分，稳定性差且易污染。因此，急需开发可替代的高效荧光粉来改善以上问题。而开发原料易得、制备简单、经济效益高，具3+
有宽带激发峰、高外量子产率，且同样具有Eu 特征的尖锐发射峰的材料是实现产业化生产攻克的核心技术难题。
[0004] 因此，亟需高外量子效率宽带激发橙红色荧光粉及其制备方法与应用解决上述技术问题。
具体实施方式
[0050] 下面以具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0051] 本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
[0052] 本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用本领域使用的常规纯度。
[0053] 本发明所使用的装置，对其没有特别限制的均采用本领域常用的装置。
[0054] 实施例1：
[0055] 高外量子效率宽带激发橙红色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
[0056] 制备La1.98O3:0.02Eu2+/Eu3+荧光粉：根据化学式La1.98Eu0.02O3，分别称取氧化镧(La2O3)3.000g，氧化铕(Eu2O3)0.0327g，在玛瑙研钵中研磨半小时使其均匀混合，放入马弗炉中，升温至400℃恒温在空气中预烧10小时。然后冷却取出坩埚，倒出样品，重新研磨均匀，再次装入刚玉坩埚，在马弗炉内，在流动的H2(10％体积)+N2(90％体积)混合气氛中，气体流速为40ml/min，于1450℃煅烧24小时，关闭马弗炉电源。冷却后取出坩埚，得到白色粉2+ 3+
末样品，即为化合物La1.98O3:0.02Eu /Eu 的纯净粉末。
[0057] 实施例2：
[0058] 高外量子效率宽带激发橙红色荧光粉的其制备方法，包括以下步骤：
[0059] 制备La1.96O3:0.04Eu2+/Eu3+荧光粉，根据化学式La1.96Eu0.04O3，分别称取氧化镧(La2O3)3.000g，氧化铕(Eu2O3)0.0661g，在玛瑙研钵中研磨半小时使其均匀混合，放入马弗炉中，升温至400℃恒温在空气中预烧10小时。然后冷却取出坩埚，倒出样品，重新研磨均匀，再次装入刚玉坩埚，在马弗炉内，在流动的H2(10％体积)+N2(90％体积)混合气氛中，气体流速为40ml/min，于1450℃煅烧24小时，关闭马弗炉电源。冷却后取出坩埚，得到白色粉2+ 3+
末样品，即为化合物La1.96O3:0.04Eu /Eu 的纯净粉末。
[0060] 实施例3：
[0061] 高外量子效率宽带激发橙红色荧光粉的其制备方法，包括以下步骤：
[0062] 制备La1.94O3:0.06Eu2+/Eu3+荧光粉，根据化学式La1.94Eu0.06O3，分别称取氧化镧(La2O3)3.000g，氧化铕(Eu2O3)0.100g，在玛瑙研钵中研磨半小时使其均匀混合，放入马弗炉中，升温至400℃恒温在空气中预烧10小时。然后冷却取出坩埚，倒出样品，重新研磨均匀，再次装入刚玉坩埚，在马弗炉内，在流动的H2(10％体积)+N2(90％体积)混合气氛中，气体流速为40ml/min，于1450℃煅烧24小时，关闭马弗炉电源。冷却后取出坩埚，得到白色粉2+ 3+
末样品，即为化合物La1.94O3:0.06Eu /Eu 的纯净粉末。
[0063] 实施例4：
[0064] 高外量子效率宽带激发橙红色荧光粉的其制备方法，包括以下步骤：
[0065] 制备La1.92O3:0.08Eu2+/Eu3+荧光粉，根据化学式La1.92Eu0.08O3，分别称取氧化镧(La2O3)3.000g，氧化铕(Eu2O3)0.135g，在玛瑙研钵中研磨半小时使其均匀混合，放入马弗炉中，升温至400℃恒温在空气中预烧10小时。然后冷却取出坩埚，倒出样品，重新研磨均匀，再次装入刚玉坩埚，在马弗炉内，在流动的H2(10％体积)+N2(90％体积)混合气氛中，气体流速为40ml/min，于1450℃煅烧24小时，关闭马弗炉电源。冷却后取出坩埚，得到白色粉2+ 3+
末样品，即为化合物La1.92O3:0.08Eu /Eu 的纯净粉末。
[0066] 实施例5：
[0067] 高外量子效率宽带激发橙红色荧光粉的其制备方法，包括以下步骤：
[0068] 制备La1.90O3:0.10Eu2+/Eu3+荧光粉，根据化学式La1.90Eu0.10O3，分别称取氧化镧(La2O3)3.000g，氧化铕(Eu2O3)0.171g，在玛瑙研钵中研磨半小时使其均匀混合，放入马弗炉中，升温至400℃恒温在空气中预烧10小时。然后冷却取出坩埚，倒出样品，重新研磨均匀，再次装入刚玉坩埚，在马弗炉内，在流动的H2(10％体积)+N2(90％体积)混合气氛中，气体流速为40ml/min，于1450℃煅烧24小时，关闭马弗炉电源。冷却后取出坩埚，得到白色粉2+ 3+
末样品，即为化合物La1.90O3:0.10Eu /Eu 的纯净粉末。
[0069] 对比例1：
[0070] 单纯Eu3+激活材料La1.96O3:0.04Eu3+制备：根据化学式La1.96Eu0.04O3，分别称取氧化镧(La2O3)3.000g，氧化铕(Eu2O3)0.0661g，在玛瑙研钵中研磨半小时使其均匀混合，放入马弗炉中，升温至400℃恒温在空气中预烧10小时，然后冷却取出坩埚，倒出样品，重新研磨均3+
匀，再次装入刚玉坩埚，在马弗炉内升温至1450℃恒温在空气中煅烧24小时，得到单纯Eu
3+
激活材料La1.96O3:0.04Eu 。
[0071] 如图1所示，为本发明实施1至实施例5制备得到的橙红色荧光粉的XRD谱图。图中x＝0.00指的是实施例中使用的原料La2O3；x＝0.02指的是实施例1制备得到的La1.98O3:2+ 3+ 2+ 3+
0.02Eu /Eu ；x＝0.04指的是实施例2制备得到的La1.96O3:0.04Eu /Eu ；x＝0.06指的是
2+ 3+
实施例3制备得到的La1.94O3:0.06Eu /Eu ；x＝0.08指的是实施例4制备得到的La1.92O3:
2+ 3+ 2+ 3+
0.08Eu /Eu ；x＝0.10指的是实施例5制备得到的La1.90O3:0.10Eu /Eu ；对上述各个粉末进行X射线衍射测试。
[0072] 由图1可以了解到，所得图谱与由晶体结构拟合得到的X射线衍射图谱完全一致，表明所制得样品为纯度较高的化合物；各谱图出峰位置相同，证明所制备材料为纯相材料。
[0073] 如图2所示，为本发明实施例2制备得到的La1.96O3:0.04Eu2+/Eu3+的荧光激发发射谱图。
[0074] 其它实施例不同浓度的材料只存在发射强度差异，峰型峰位基本相同。
[0075] 在图2中左侧为监测585nm发射的激发光谱图，主要为260‑400nm范围内、的一条宽2+
带激峰，归因于Eu 离子的4f→5d的跃迁吸收峰；右侧以紫外光360nm激发得到的发光光谱，主要的中心发光波长主要由三条线状光谱组成，分别位于537nm(绿光)，585nm(黄光)、
3+ 5 7 5 7 5 7
623nm(红光)附近，分别对应于Eu 离子D1→F1、D1→F3、D0→F2跃迁峰，其中585nm的发射峰为最强峰。同时通过CIE计算，得知它的坐标是x＝0.512y＝0.460，落在橙红色区域，可作
2+ 3+
为橙红色荧光粉用于白光LED照明领域。此外，材料La1.96O3:0.04Eu /Eu 可同时产生窄带的绿色光、黄色光、红色光发射，可用于LED显示领域。
[0076] 如图3所示，为本发明实施例2制备得到的La1.96O3:0.04Eu2+/Eu3+与对比例1制备得3+ 3+
到的单纯Eu 激活材料La1.96O3:0.04Eu 在不同激发光波长下的外量子产率对比柱状图。
[0077] 由图3可知，La1.96O3:0.04Eu2+/Eu3+显示出其在260‑400nm波段均具有高的发光效率，其最高外量子效率位于330nm处，达到74％，保证了其实用价值。
[0078] 如图4所示，为本发明实施例2制备得到的La1.96O3:0.04Eu2+/Eu3+的热稳定性图谱。
[0079] 由图4可知，La1.96O3:0.04Eu2+/Eu3+具有良好的光学热稳定性，在温度为425K时的发射积分强度仍保持300K时的79％。
[0080] 本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
