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本发明公开了一种氟硼硅酸盐基红色荧光粉、制备方法及其应用。本发明提供的荧光粉的化学结构式为BaRIII6(Si3B6O24)F2:xEu3+,其中,RIII为La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Yb3+、Lu3+及Y3+离子中的一种;x为Eu3+离子替换RIII的摩尔百分比系数,0.0001≤x≤1。荧光粉可采用高温固相法或化学溶液法制备得到;它在380~410纳米的近紫外光激发下,发射出主波长在595纳米附近处的红色荧光。本发明提供的氟硼硅酸盐基红色荧光粉具有结晶度高、发光效率显著,且制备方法简单的特点,可应用于以近紫外光为激发源的各种照明显示和光致发光色度调节。

本发明目的是为了克服现有技术中所采用的红色荧光粉在紫外域吸收弱的不足，提供一种结晶度高、发光效率显著、制备方法简单且环保的新型稀土氟硼硅酸盐基红色荧光粉。为达到以上目的，本发明采用的技术方案是提供一种氟硼硅酸盐基红色荧光粉，它的化学结构式为BaRIII6(Si3B6O24)F2：x Eu3+，其中，RIII为La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Yb3+、Lu3+及Y3+离子中的一种；x 为Eu3+离子替换RIII的摩尔百分比系数，0.0001≤x ≤1；所述的氟硼硅酸盐基荧光粉为Eu3+离子激活，在近紫外光激发下，发射出红色荧光。

本发明涉及一种无机发光材料，特别涉及一种被近紫外光激发的荧光粉，属于发光材料和显示技术领域。

背景技术

白光LED 具有体积小、效率高、寿命长、能耗低，以及无污染等优点，是21 世纪最具发展前景的绿色照明光源，被誉为“第四代照明光源”。作为继白炽灯、荧光灯和HID( 高强度放电) 灯之后的第四代照明光源的白光LED以其节能、绿色环保、寿命长、体积小等诸多优点，在照明和显示领域有着巨大的应用前景。

目前，利用光转换荧光粉实现白光LED 主要有两种途径，其中最常用、最成熟的方法是由蓝光InGaN 芯片和掺杂Ce3+的钇铝石榴石(YAG) 的黄色荧光粉封装在一起制成的，荧光粉涂覆在LED 芯片上并混合于环氧树脂中。其发光原理是：由InGaN 芯片发出的部分蓝光与被激发的YAG:Ce3+发出的黄光混合输出白光，这种LED 具有易制备、成本低、高亮度等优势。然而该方法由于缺少红色成分而导致显色指数较低，色温偏高，得到的是一种冷白光。为了得到显色指数高的暖白光，常规的方法是通过添加红色荧光粉来弥补。目前，LED用商业红色荧光粉主要是Y2O2S:Eu3+, 该红色荧光粉为硫化物，制备方法复杂，发光效率低。因此开发一种性能稳定、价格便宜，能被紫外光、近紫外光或蓝光LED 芯片高效激发的红色荧光粉已成为目前国内外研究的热点。

硼硅酸盐体系发光材料具有良好的化学稳定性和热稳定性，而由卤化物和硼硅酸盐基质的复合可以得到碱卤硼硅酸盐，该新型基质材料以其合成温度低、物理化学稳定性好和发光亮度高等优点备受人们的关注。目前以硼硅酸盐为基质的荧光粉并不多，而氟化物的加入可以降低荧光粉的烧结温度，因此，使用氟硼硅酸根为基质原料，开发出一种新型的氟硼硅酸盐基红色荧光粉已经成为国内外研究的热点。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术中所采用的红色荧光粉在紫外域吸收弱的不足，提供一种结晶度高、发光效率显著、制备方法简单且环保的新型稀土氟硼硅酸盐基红色荧光粉。

发明人：黄彦林 秦琳 关莹 陶正旭 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

与现有技术方案相比，本发明技术方案优点在于：

1、本发明的氟硼硅酸盐基红色荧光粉可以在380～410纳米近紫外光的激发下发射出主波长为595纳米的红色荧光，且其色度纯正、结晶度高、发光效率显著。

2、本发明提供的新型的氟硼硅酸盐基红色荧光粉原料来源丰富，价格低廉，而且制备工艺简单，易于操作，对于设备的要求低。

3、本发明制备的氟硼硅酸盐基红色荧光粉具有良好的热稳定性，显色性高和粒度均匀。

4、与其它硫化物Y2O2S:Eu3+、卤化物等为基质材料的红色荧光粉相比，本发明基质材料的制备过程简单，产物易收集，无废水废气排放，环境友好。

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