一種基于nasicon結(jié)構(gòu)的熒光粉及其制備方法
【專利摘要】一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉及其制備方法，屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域?；贜ASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的化學(xué)通式為：Na3?m?nRmCenZr2?xSi2?yP1?zAlx+y+zO12；其中，0<m<3，0<n<3，0<m+n<3，0<x<2，0<y<2，0<z<1，2m+2n＝x+y+2z；R為La、Y、Lu中的至少一種。制備方法：將Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與Al前驅(qū)體混合，進(jìn)行高溫固相反應(yīng)，即得熒光粉。所得熒光粉具有全新的化學(xué)組成，以Ce3+為激活劑，該熒光粉能被紫藍(lán)光激發(fā)而發(fā)射(黃)綠光，從而使該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化為(黃)綠光。
【專利說明】
一種基于NAS I CON結(jié)構(gòu)的熒光粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于NASIC0N結(jié)構(gòu)的熒光粉及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 依靠 LED轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)白光主要有以下幾種方式：
[0003] 1)多芯片LED。將RGB三基色LED芯片封裝在一起來產(chǎn)生白光。利用RGB三色LED組合 構(gòu)成白光LED的技術(shù)是最高效的，避免了熒光粉發(fā)光轉(zhuǎn)換過程中斯托克斯位移造成的能量 損失，可獲得最高的發(fā)光效率，同時(shí)可分開控制3種不同的光色LED的光強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)全彩變色的 效果。但該方法制成的白光LED的各個(gè)光色隨驅(qū)動(dòng)電流和溫度變化不一致，隨時(shí)間的衰減速 度也不相同，且其散熱問題也比較突出，生產(chǎn)成本居高不下。
[0004] 2)三基色熒光粉轉(zhuǎn)換LED。三基色熒光粉轉(zhuǎn)換LED可以在較高發(fā)光效率的前提下， 有效地提升LED的顯色性，它具有較高的光視效能和顯色指數(shù)。三基色白光LED實(shí)現(xiàn)的常用 方法是，利用紫外光(UV)LED激發(fā)一組可被紫外光有效激發(fā)的黃、綠、藍(lán)(RGB)三基色熒光 粉，其特點(diǎn)為光譜的可見光部分完全由熒光分產(chǎn)生。不過，它存在以下缺點(diǎn)：電光轉(zhuǎn)化效率 較低;粉體混合較困難，有待研發(fā)高效率的熒光粉;封裝材料在紫外光照射下容易老化，壽 命較短，存在紫外線泄露的隱患;高效功率型UVLED不易制備。
[0005] 3)黃色熒光粉轉(zhuǎn)化LED。目前藍(lán)光GaN芯片+摻雜Ce3+、發(fā)黃光的釔鋁石榴石 (Y3Al5012:Ce3+，YAG)熒光粉是最常見的二基色熒光粉轉(zhuǎn)換LED。作為目前商業(yè)上最成熟、最 容易實(shí)現(xiàn)的白光LED技術(shù)，其具有耗能小、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)而引起了人們的 廣泛關(guān)注。在該裝置中，GaN發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)了 YAG而得到黃色光，未被吸收的藍(lán)光和黃光 復(fù)合得到白光，而在藍(lán)光或紫光激發(fā)下發(fā)黃光的YAG是目前使用量最大的一類熒光粉。
[0006] 需要指出的是，文獻(xiàn)(G.Blasse and A.Bril，Applied Physics Letters，Vol · 11， No. 2，53-5，1967)早在1967年就報(bào)道了Y3A15012: Ce3+(石榴石）熒光粉的化學(xué)成分。之后，隨 著技術(shù)的進(jìn)步，有了更多的基于Y3Al5012:Ce3+的熒光粉結(jié)構(gòu)。比如專利文獻(xiàn)1公布了一種熒 光粉，該熒光粉的化學(xué)式為:R3-zi-^MqPxO^Fy: Cezl，R、。其中，R為Sc、Y、La、Gd和Lu中至少一 種;Μ為Al、Ga和In中至少一種;V為〇3、5廣8&、？1』11、113和〇7中至少一種。其中，0.001<叉仝 0.88;(h005<y<1.0;4.0<q<5.4;(h01<zl<(h3;0<z2<(h3。
[0007] 中國專利CN102382655A中指出，其發(fā)明的特點(diǎn)是提出了一種具有石榴石結(jié)構(gòu)并且 組成中同時(shí)含P和F兩種元素的熒光粉，所公布的熒光粉[R3-zl-z2M qPx012Fy: Cezl，f z2]是一種 具有石榴石晶體結(jié)構(gòu)的熒光粉，而石榴石的晶體結(jié)構(gòu)為立方晶系空間群為la3:d。
[0008] 文獻(xiàn)（J.P.Boilot，G.Collin and Philippe Colomban，Materials Research 811116^11，￥〇1.22小〇.5,669-676，1987)報(bào)道了一種晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系空間群為(：12/ cl的材料，其化學(xué)組成為Na3Zr2Si2P〇i2,即常稱為NASICON結(jié)構(gòu)，顯然Na3Zr2Si2P〇i2的晶體結(jié) 構(gòu)與石榴石的晶體結(jié)構(gòu)是完全不相同的。
[0009] 中國專利CN105098140A公開一種液態(tài)金屬負(fù)極材料和室溫液態(tài)金屬電池、制備方 法和用途，其中電池中使用的電解質(zhì)為Na3Zr2Si2P012，即Na 3Zr2Si2P012的用途為電解質(zhì)材 料，其用途與本發(fā)明申請(qǐng)屬于不同的技術(shù)領(lǐng)域。
[0010]至今，Na3Zr2Si2P012還未見其關(guān)于在發(fā)光材料方面的公開報(bào)道或?qū)＠暾?qǐng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ]本發(fā)明的目的之一是提供一種基于NASIC0N結(jié)構(gòu)的熒光粉。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種基于NASIC0N結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法。
[0013]所述基于NASIC0N結(jié)構(gòu)的熒光粉的化學(xué)通式如式（I)所示：
[0014] Na3-m-nRmCenZr2-xSi2-yPl-zAlx+y+z0l2 (I);
[0015] 其中，0〈111〈3,0〈11〈3,0〈111+11〈3,0〈叉〈2,0〈：7〈2,0〈2〈1，2111+211 =叉+7+22;所述1?為1^、￥、 Lu等中的至少一種。
[0016] 所述m 為0.1~2.9，n為0.01~0.1，x為0.1~1.99，y 為0.1~1.99，z為0.1~0.96。
[0017] 所述基于NASIC0N結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法如下：
[0018] 將Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體混合， 進(jìn)行高溫固相反應(yīng)，得到化學(xué)通式如式(I)所示的熒光粉；
[0019] Na3-m-nRmCenZr2-xSi2-yPl-zAlx+y+z0l2 (I);
[0020] 所述Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體中 他、1?、〇6、21'、3;[、？與厶1的摩爾比可為（3-1]1-11):111:11:(21):(2-5〇:(1-2):(叉+7+2);0〈111〈3,0〈 n〈3,0〈m+n〈3,0〈x〈2,0〈y〈2,0〈z〈l，2111+211 =叉+7+22;1?為]^1、￥與1^1等中的至少一種。
[0021] 所述Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體的純 度均不低于99.5%。
[0022] 所述Na前驅(qū)體可選自Na的碳酸鹽、Na的草酸鹽、Na的硝酸鹽等中的至少一種；
[0023]所述R前驅(qū)體可選自R的碳酸鹽、R的氧化物、R的草酸鹽、R的硝酸鹽等中的至少一 種；
[0024]所述Ce前驅(qū)體可選自Ce的碳酸鹽、Ce的氧化物、Ce的草酸鹽、Ce的硝酸鹽等中的至 少一種；
[0025]所述Zr前驅(qū)體可選自Zr的碳酸鹽、Zr的氧化物、Zr的草酸鹽、Zr的硝酸鹽等中的至 少一種；
[0026]所述Si前驅(qū)體可為Si的氧化物。
[0027] 所述P前驅(qū)體可為P的氧化物或磷酸鹽。
[0028] 所述A1前驅(qū)體可選自A1的碳酸鹽、A1的氧化物、A1的草酸鹽、A1的硝酸鹽等中的至 少一種。
[0029] 所述高溫固相反應(yīng)可采用在壓片后，在還原氣氛中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。
[0030] 所述還原氣氛可為氨氣或氮?dú)浠旌蠚怏w;所述高溫?zé)Y(jié)的溫度可為1000~1500 °C，高溫?zé)Y(jié)的時(shí)間可為5~20h。
[0031] 本發(fā)明提供了一種基于NASIC0N結(jié)構(gòu)的熒光粉及其制備方法。該熒光粉的化學(xué)成 分為Na3-m-nRmCenZr2-xSi2-yPi-zAlx+ y+z0i2，其中，0〈m〈3，0〈n〈3，0〈m+n〈3，0〈x〈2，0〈y〈2，0〈z〈 1， 2m+2n = x+y+2z; R為La、Y與Lu等中的至少一種。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，本發(fā)明焚光粉具有全新的 化學(xué)組成，以Ce3+為激活劑，該熒光粉能被紫藍(lán)光激發(fā)而發(fā)射(黃)綠光，從而使該熒光粉可 將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化為(黃)綠光。
【附圖說明】
[0032 ]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中得到的熒光粉的X射線衍射圖譜；
[0033]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中得到的熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0034]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中得到的熒光粉的發(fā)射光譜圖；
[0035]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中得到的熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0036]圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中得到的熒光粉的發(fā)射光譜圖；
[0037]圖6為本發(fā)明實(shí)施例3中得到的熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0038]圖7為本發(fā)明實(shí)施例3中得到的熒光粉的發(fā)射光譜圖；
[0039]圖8為本發(fā)明實(shí)施例4中得到的熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0040]圖9為本發(fā)明實(shí)施例4中得到的熒光粉的發(fā)射光譜圖；
[0041]圖10為本發(fā)明實(shí)施例5中得到的熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0042]圖11為本發(fā)明實(shí)施例5中得到的熒光粉的發(fā)射光譜圖；
[0043]圖12為本發(fā)明實(shí)施例6中得到的熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0044]圖13為本發(fā)明實(shí)施例6中得到的熒光粉的發(fā)射光譜圖；
[0045]圖14為本發(fā)明實(shí)施例7中得到的熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0046] 圖15為本發(fā)明實(shí)施例7中得到的熒光粉的發(fā)射光譜圖；
[0047] 圖16為本發(fā)明實(shí)施例8中得到的熒光粉的激發(fā)光譜圖；
[0048] 圖17為本發(fā)明實(shí)施例8中得到的熒光粉的發(fā)射光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以做出其他實(shí)施例。
[0050] 本發(fā)明提供了一種基于NASI⑶N結(jié)構(gòu)的熒光粉，該熒光粉的化學(xué)通式如式（I)所 示：
[0051] Na3-m-nRmCenZr2-xSi2-yPl-zAlx+y+z0l2 (I);
[0052] 其中，0<m<3，優(yōu)選為0.1~2.9，在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m優(yōu)選為 0.1;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m優(yōu)選為0.5;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述 m優(yōu)選為0.7;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m優(yōu)選為0.9;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例 中，所述m優(yōu)選為1.2;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m優(yōu)選為1.5;在本發(fā)明提供的一 些實(shí)施例中，所述m優(yōu)選為2.8;在本發(fā)明提供的另一些實(shí)施例中，所述m優(yōu)選為2.9; 0<n< 3,優(yōu)選為0.01~0.1，在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述η優(yōu)選為0.01;在本發(fā)明提供的另 一些實(shí)施例中，所述η優(yōu)選為0.1; 0〈m+n〈3，優(yōu)選為0.2~2.91，在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例 中，所述m+n優(yōu)選為0.2;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m+n優(yōu)選為0.6;在本發(fā)明提供 的一些實(shí)施例中，所述m+n優(yōu)選為0.8;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m+n優(yōu)選為1;在 本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m+n優(yōu)選為1.3;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m+n 優(yōu)選為1.6;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述m+n優(yōu)選為2.9;在本發(fā)明提供的另一些實(shí) 施例中，所述m+n優(yōu)選為2.91; Ο<x<2，優(yōu)選為0.1~1.99，在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中， 所述X優(yōu)選為〇. 1;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述X優(yōu)選為〇. 2;在本發(fā)明提供的一些實(shí) 施例中，所述X優(yōu)選為〇. 3;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述X優(yōu)選為0.4;在本發(fā)明提供 的一些實(shí)施例中，所述X優(yōu)選為0.5;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述X優(yōu)選為0.8;在本 發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述X優(yōu)選為1.95;在本發(fā)明提供的另一些實(shí)施例中，所述X優(yōu)選 為1.99;0<y<2，優(yōu)選為0.1~1.99，在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述y優(yōu)選為0.1;在本 發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述y優(yōu)選為0.2;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述y優(yōu)選為 〇. 3;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述y優(yōu)選為0.4;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述 y優(yōu)選為〇. 5;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述y優(yōu)選為0.8;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例 中，所述y優(yōu)選為1.93;在本發(fā)明提供的另一些實(shí)施例中，所述y優(yōu)選為1.99;0<ζ<1，優(yōu)選 為0.1~0.96，在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述z優(yōu)選為0.1;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施 例中，所述z優(yōu)選為0.4;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述z優(yōu)選為0.5;在本發(fā)明提供的 一些實(shí)施例中，所述z優(yōu)選為0.6;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述z優(yōu)選為0.8;在本發(fā) 明提供的一些實(shí)施例中，所述z優(yōu)選為0.92;在本發(fā)明提供的另一些實(shí)施例中，所述z優(yōu)選為 0.96。因?yàn)楸景l(fā)明對(duì)應(yīng)熒光粉的成分為似3-_1〇^1&2-說 2-^1-41_+2012，熒光粉結(jié)構(gòu)中是 用三價(jià)的Ce3+去取代一價(jià)的堿金屬Na+，由于兩者的電荷數(shù)不相等，因此選擇Al3+作為電荷補(bǔ) 償劑。所述R為La、Y與Lu等中的至少一種;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述R優(yōu)選為La; 在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述R優(yōu)選為Y;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述R優(yōu)選 為Lu;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述R優(yōu)選為Y和Lu;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中， 所述R優(yōu)選為Y和La;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述R優(yōu)選為La和Lu;在本發(fā)明提供的 另一些實(shí)施例中，所述R優(yōu)選為La和Y與Lu。
[0053] 本發(fā)明熒光粉以Ce3+為激活劑，該熒光粉在紫藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射出（黃)綠光，從而使 該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化(黃)綠光，從而應(yīng)用于白光LED。
[0054] 本發(fā)明還提供了一種上述熒光粉的制備方法，包括:將Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū) 體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體混合，進(jìn)行高溫固相反應(yīng)，得到熒光粉；
[0055] 所述Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體中 他、1?、〇6、21'、3;[、？與厶1的摩爾比為（3-1]1-11):111:11:(2-?):(2-5〇:(1-2):(叉+7+2);0〈111〈3,0〈11〈 3,0〈m+n〈3,0〈x〈2,0〈y〈2,0〈z〈l，2111+211 =叉+7+22;1?為]^1、￥與1^1等中的至少一種。
[0056] 其中，所述m、n、x、y和z與R均同上所述，在此不再贅述。
[0057]所述Na前驅(qū)體為本領(lǐng)域熟知的包含Na的化合物即可，并無特殊的限制，本發(fā)明中 優(yōu)選為Na的碳酸鹽、Na的草酸鹽與Na的硝酸鹽等中的至少一種，更優(yōu)選為Na的碳酸鹽;所述 R前驅(qū)體為R的碳酸鹽、R的氧化物、R的草酸鹽與R的硝酸鹽等中的至少一種，更優(yōu)選為R的氧 化物;所述Ce前驅(qū)體為Ce的碳酸鹽、Ce的氧化物、Ce的草酸鹽與Ce的硝酸鹽等中的至少一 種，更優(yōu)選為Ce的氧化物;所述Zr前驅(qū)體為Zr的碳酸鹽、Zr的氧化物、Zr的草酸鹽與Zr的硝 酸鹽等中的至少一種，更優(yōu)選為Zr的氧化物;所述Si前驅(qū)體為Si的氧化物;所述P前驅(qū)體為P 的氧化物或磷酸鹽，更優(yōu)選為P的磷酸鹽;所述A1前驅(qū)體為A1的碳酸鹽、A1的氧化物、A1的草 酸鹽與A1的硝酸鹽等中的至少一種，更優(yōu)選為A1的氧化物。
[0058] 所述Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體的純 度優(yōu)選各自獨(dú)立地不低于99.5%，純度越高，得到的熒光粉的雜質(zhì)越少。
[0059] 將Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體混合， 優(yōu)選采用研磨進(jìn)行混合;混合后，優(yōu)選進(jìn)行壓片，更優(yōu)選干燥后進(jìn)行壓片；所述壓片的壓力 優(yōu)選為1~3MPa。
[0060] 壓片后，在還原氣氛中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié);所述還原氣氛為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的干 燥氣氛即可，并無特殊的限制，本發(fā)明中優(yōu)選為氨氣或氮?dú)浠旌蠚怏w;所述高溫?zé)Y(jié)的溫度 優(yōu)選為1000~1500°C，更優(yōu)選為1000~1200°C;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述高溫?zé)?結(jié)的溫度優(yōu)選為l〇〇〇°C;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中，所述高溫?zé)Y(jié)的溫度優(yōu)選為1100 °C ;在本發(fā)明提供的另一些實(shí)施例中，所述高溫?zé)Y(jié)的溫度優(yōu)選為1200°C。
[0061] 所述高溫?zé)Y(jié)的時(shí)間優(yōu)選為5~20h，更優(yōu)選為8~12h;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施 例中，所述高溫?zé)Y(jié)的時(shí)間優(yōu)選為8h;在本發(fā)明提供的另一些實(shí)施例中，所述高溫?zé)Y(jié)的時(shí) 間優(yōu)選為12h。
[0062] 所述高溫?zé)Y(jié)優(yōu)選在高溫爐內(nèi)進(jìn)行；高溫?zé)Y(jié)后，隨爐冷卻至室溫，即可得到熒光 粉。
[0063]本發(fā)明以Ce3+為激活劑，采用高溫固相反應(yīng)，成功制備一種基于NASIC0N結(jié)構(gòu)的發(fā) (黃)綠光的焚光粉。
[0064]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種基于NASIC0N結(jié)構(gòu) 的熒光粉及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0065] 以下實(shí)施例中所用的試劑均為市售。
[0066] 實(shí)施例1
[0067]原料為Na2C03(分析純）、La203(分析純）、Ce0 2(99.99 % )、Zr02 (分析純）、Si02(分析 純）、NH4H2P〇4(分析純)和 Al2〇3(分析純），摩爾比為1.4:0.05:0.1:1.9:1.9:0.9:0.15,將上 述原料研磨混勻、干燥后在2MPa的壓力下壓片，裝入坩堝，氨氣還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)， 1000°C燒結(jié)8h，隨爐冷卻到室溫，得到理論化學(xué)成分為NauLao.iCeo.iZn.isSiuPtoAlQ.sOi：^ 熒光粉。
[0068] 利用X射線衍射對(duì)實(shí)施例1中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其X射線衍射圖譜，如 圖1所示。
[0069] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例1中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其激發(fā)光譜圖，如圖 2所示?？梢娫摕晒夥鄣募ぐl(fā)帶主要落在紫藍(lán)光區(qū)。
[0070] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例1中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其發(fā)射光譜圖，如圖 3所示?？梢娫摕晒夥勰苡行У乇蛔纤{(lán)光激發(fā)而發(fā)射黃光，從而該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化為 黃光。
[0071] 實(shí)施例2
[0072]原料為Na2C03(分析純）、La203(分析純）、Ce0 2(99.99 % )、Zr02 (分析純）、Si02(分析 純）、NH4H2P〇4(分析純）和Al2〇3(分析純），摩爾比為0.045 :1.45: 0.01:0.01:0.01:0.08: 2.45,將上述原料研磨混勻、干燥后在IMPa的壓力下壓片，裝入坩堝，氨氣還原氣氛下，在高 溫爐內(nèi)，1 2 0 0 °C燒結(jié)1 2 h，隨爐冷卻到室溫，得到理論化學(xué)成分為 Nao. 〇gLa2.9Ceo. oiZro. oiSio. qiPq. Q8AI4.9〇12 的焚光粉。
[0073]利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例2中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其激發(fā)光譜圖，如圖 4所示。可見該熒光粉的激發(fā)帶主要落在紫藍(lán)光區(qū)。
[0074]利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例2中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其發(fā)射光譜圖，如圖 5所示?？梢娫摕晒夥勰苡行У乇蛔纤{(lán)光激發(fā)而發(fā)射黃光，從而該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化為 黃光。
[0075] 實(shí)施例3
[0076]原料為Na2C03 (分析純）、Y203(分析純）、Ce02 (99.99 % )、Zr02(分析純）、Si02 (分析 純）、順4出?04(分析純)和41203(分析純），摩爾比為1.2:0.25:0.1:1.8:1.8:0.6:0.4，將上述 原料研磨混勻、干燥后在3MPa的壓力下壓片，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚獾倪€原氣氛下，在高溫 爐內(nèi)，1 0 0 0 °C燒結(jié)8 h，隨爐冷卻到室溫，得到理論化學(xué)成分為 Na2.4Yo. 5Ceo. iZri. sSil. 8Po. 6A1q. 8〇12 的焚光粉。
[0077] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例3中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其激發(fā)光譜圖，如圖 6所示?？梢娫摕晒夥鄣募ぐl(fā)帶主要落在紫藍(lán)光區(qū)。
[0078] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例3中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其發(fā)射光譜圖，如圖 7所示?？梢娫摕晒夥勰苡行У乇蛔纤{(lán)光激發(fā)而發(fā)射黃光，從而該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化為 黃光。
[0079] 實(shí)施例4
[0080] 原料為Na2C〇3(分析純）、Lu2〇3(分析純）、Ce〇2(99.99 % )、Zr〇2 (分析純）、Si〇2(分析 純）、NH4H2P〇4(分析純)和Al2〇3(分析純），摩爾比為 1.1:0.35:0.1:1.7:1.7:0.5:0.55，將上 述原料研磨混勻、干燥后在1.5MPa的壓力下壓片，裝入坩堝，氨氣還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)， 1000°C燒結(jié)12h，隨爐冷卻到室溫，得到理論化學(xué)成分為NauLuo.TCeo.iZn.TSiuPo.sAluOu 的熒光粉。
[0081] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例4中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其激發(fā)光譜圖，如圖 8所示。可見該熒光粉的激發(fā)帶主要落在紫藍(lán)光區(qū)。
[0082]利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例4中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其發(fā)射光譜圖，如圖 9所示?？梢娫摕晒夥勰苡行У乇蛔纤{(lán)光激發(fā)而發(fā)射綠光，從而該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化為 綠光。
[0083] 實(shí)施例5
[0084]原料為 Na2C03(分析純）、La203(分析純）、Y 203(分析純）、〇6〇2(99.99%)、2抑2(分析 純）、5102(分析純）、順4出?04(分析純)和厶1203(分析純），摩爾比為1:0.4:0.05:0.1:1.6:1.6 :0.4:0.7，將原料研磨混勻、干燥后在2.5MPa的壓力下壓片，裝入坩堝，氨氣還原氣氛下，在 高溫爐內(nèi)，1 1 0 0 °C燒結(jié)1 2 h，隨爐冷卻到室溫，得到理論化學(xué)成分為 Na2Lao. 8Yo. lCeo. iZri. 6Si 1.6Po. 4AI1.4〇12 的焚光粉。
[0085] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例5中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其激發(fā)光譜圖，如圖 10所示?？梢娫摕晒夥鄣募ぐl(fā)帶主要落在紫藍(lán)光區(qū)。
[0086] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例5中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其發(fā)射光譜圖，如圖 11所示?？梢娫摕晒夥勰苡行У乇蛔纤{(lán)光激發(fā)而發(fā)射黃光，從而該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化 為黃光。
[0087] 實(shí)施例6
[0088]原料為Na2C03 (分析純）、La2〇3 (分析純）、Lu2〇3 (分析純）、Ce02 (99.99 % )、Zr02 (分析 純）、3丨02(分析純）、順41^04(分析純)和厶1203(分析純），摩爾比為0.85:0.5:0.1:0.1:1.5: 1.5:0.2:0.9,將原料研磨混勻、干燥后在2.5MPa的壓力下壓片，裝入坩堝，氨氣還原氣氛 下，在高溫爐內(nèi)，1 1 0 0 °C燒結(jié)1 2 h，隨爐冷卻到室溫，得到理論化學(xué)成分為 Nai. 7LaLu〇. 2Ceo. iZri. 5Sii. 5Po. 2AI1.8〇12 的焚光粉。
[0089] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例6中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其激發(fā)光譜圖，如圖 12所示?？梢娫摕晒夥鄣募ぐl(fā)帶主要落在紫藍(lán)光區(qū)。
[0090] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例6中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其發(fā)射光譜圖，如圖 13所示?？梢娫摕晒夥勰苡行У乇蛔纤{(lán)光激發(fā)而發(fā)射黃光，從而該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化 為黃光。
[0091] 實(shí)施例7
[0092]原料為 Na2C03(分析純）、Y2〇3(分析純）、Lu 2〇3(分析純）、〇6〇2(99.99%)、2抑2(分析 純）、Si〇2(分析純）、NH4H2P〇4(分析純)和Al2〇3(分析純），摩爾比為0.7:0.5:0.25:0.1:1.2: 1.2:0.2:1.2,將原料研磨混勻、干燥后在2.5MPa的壓力下壓片，裝入坩堝，氨氣還原氣氛 下，在高溫爐內(nèi)，1 1 0 0 °C燒結(jié)1 2 h，隨爐冷卻到室溫，得到理論化學(xué)成分為 Nai.4YLuQ.5Ceo.iZ;ri.2Sii.2P().2Al2.4〇i2 的焚光粉。
[0093]利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例7中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其激發(fā)光譜圖，如圖 14所示?？梢娫摕晒夥鄣募ぐl(fā)帶主要落在紫藍(lán)光區(qū)。
[0094]利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例7中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其發(fā)射光譜圖，如圖 15所示?？梢娫摕晒夥勰苡行У乇蛔纤{(lán)光激發(fā)而發(fā)射綠光，從而該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化 為綠光。
[0095] 實(shí)施例8
[0096] 原料為Na2C03(分析純）、La203 (分析純）、Y203(分析純）、Lu2〇3(分析純）、Ce0 2(99.99 % )、Zr02 (分析純）、Si02 (分析純）、NH4H2P〇4(分析純）和Al2〇3 (分析純），摩爾比為 0 · 05:0 · 5:0 · 5:0 · 4:0 · 1:0 · 05:0 · 07:0 · 04: 2 · 42，將原料研磨混勻、干燥后在2 · 5MPa的壓力 下壓片，裝入坩堝，氨氣還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，1200°C燒結(jié)12h，隨爐冷卻到室溫，得到理 論化學(xué)成分為 Nao. lLaYLuo. 8Ceo. iZr〇. 〇5Sio. σ/Ρο. Q4AI4.84〇12 的焚光粉。
[0097] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例8中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其激發(fā)光譜圖，如圖 16所示。可見該熒光粉的激發(fā)帶主要落在紫藍(lán)光區(qū)。
[0098] 利用熒光光譜儀對(duì)實(shí)施例8中得到的熒光材料進(jìn)行分析，得到其發(fā)射光譜圖，如圖 17所示?？梢娫摕晒夥勰苡行У乇蛔纤{(lán)光激發(fā)而發(fā)射黃光，從而該熒光粉可將紫藍(lán)光轉(zhuǎn)化 為黃光。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉，其特征在于其化學(xué)通式如式(I)所示： Na3-m-nRmCGnZr2-xS ? 2-yP 1-zA 1 x+y+z0l2 ( I )； 其中，0〈m〈3，0〈n〈3，0〈m+n〈3，0〈x〈2，0〈y〈2，0〈z〈l，2m+2n = x+y+2z;所述R為La、Y、Lu中 的至少一種。2. 如權(quán)利要求1所述一種基于NASI⑶N結(jié)構(gòu)的熒光粉，其特征在于所述m為0.1~2.9，n 為0.01~0.1，x為0.1~1.99，y為0.1~1.99，z為0.1~0.96。3. 如權(quán)利要求1所述一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法，其特征在于其具體步 驟如下： 將Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體混合，進(jìn)行 高溫固相反應(yīng)，得到化學(xué)通式如式(I)所示的熒光粉； Nil3-m-nRmCenZ!T2-xSi2-yPl-zAlx+y+z0l2 ( I ) 〇4. 如權(quán)利要求3所述一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法，其特征在于所述Na前 驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū)體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體中似、1?工6、2『、51、？與 A1 的摩爾比為（3-m_n) :m:n: (2-χ): (2_y): (1-z): (x+y+z) ;0〈m〈3,0〈n〈3,0〈m+n〈3,0〈x〈2,0 <y〈2,0〈z〈l，2m+2n = x+y+2z ;R為La、Y與Lu中的至少一種;所述Na前驅(qū)體、R前驅(qū)體、Ce前驅(qū) 體、Zr前驅(qū)體、Si前驅(qū)體、P前驅(qū)體與A1前驅(qū)體的純度均不低于99.5%。5. 如權(quán)利要求3所述一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法，其特征在于所述Na前 驅(qū)體選自Na的碳酸鹽、Na的草酸鹽、Na的硝酸鹽中的至少一種。6. 如權(quán)利要求3所述一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法，其特征在于所述R前 驅(qū)體可選自R的碳酸鹽、R的氧化物、R的草酸鹽、R的硝酸鹽中的至少一種。7. 如權(quán)利要求3所述一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法，其特征在于所述Ce前 驅(qū)體可選自Ce的碳酸鹽、Ce的氧化物、Ce的草酸鹽、Ce的硝酸鹽中的至少一種。8. 如權(quán)利要求3所述一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法，其特征在于所述Zr前 驅(qū)體可選自Zr的碳酸鹽、Zr的氧化物、Zr的草酸鹽、Zr的硝酸鹽中的至少一種。9. 如權(quán)利要求3所述一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法，其特征在于所述Si前 驅(qū)體為Si的氧化物;所述P前驅(qū)體可為P的氧化物或磷酸鹽;所述A1前驅(qū)體可選自A1的碳酸 鹽、A1的氧化物、A1的草酸鹽、A1的硝酸鹽中的至少一種。10. 如權(quán)利要求3所述一種基于NASICON結(jié)構(gòu)的熒光粉的制備方法，其特征在于所述高 溫固相反應(yīng)采用在壓片后，在還原氣氛中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)； 所述還原氣氛可為氨氣或氮?dú)浠旌蠚怏w;所述高溫?zé)Y(jié)的溫度可為1000~1500°C，高 溫?zé)Y(jié)的時(shí)間可為5~20h。
【文檔編號(hào)】C09K11/81GK105838372SQ201610226878
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】解榮軍, 周天亮, 莊逸熙, 李燁
【申請(qǐng)人】廈門大學(xué)