一种单基质双带白光发射材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，更具体地，涉及一种单基质双带白光发射材料及其制备方法与应用。

背景技术

照明在人类社会无处不在，其中照明消耗的电量占全人类用电总量的五分之一。相较于传统白炽灯照明，基于GaN基发光二极管(light-emitting diode,LED)激发荧光粉的半导体照明技术具有节能、环保、光效高、寿命长、应用范围广等诸多优点，是当前照明市场的主流技术。目前，日常生活中采用的白光LED通常由两种方式产生，一种是蓝光LED激发YAG:Ce

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种单基质双带白光发射材料及其制备方法与应用，其中通过对材料的化学组成进行改进，得到(C

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种单基质双带白光发射材料，其特征在于，其化学式为(C

作为本发明的进一步优选，所述单基质双带白光发射材料具体为晶体材料，具有零维晶格结构，是[Cu

作为本发明的进一步优选，所述单基质双带白光发射材料，其发射光谱有两个发光带，发射光谱覆盖400～850nm可见光区域；其激发光谱覆盖250～400nm；优选的，其荧光量子产率(PLQY)为54.3％。

按照本发明的另一方面，本发明提供了制备上述单基质双带白光发射材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将C

(2)将所述步骤(1)得到的所述前驱体溶液过滤，取滤液置于容器内，静置使所述滤液中的溶剂挥发，进而使单基质双带白光发射材料析出生长；当静置的时间达到预先设定的时间后，取出生长得到的单基质双带白光发射材料即可。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(1)中，所述有机溶剂为DMF或DMSO。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(1)中，按(C

作为本发明的进一步优选，所述步骤(1)中，所述超声处理的时间为10～20min。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(2)中，静置使所述滤液中的溶剂挥发，具体是在通风橱内进行的；优选的，所述预先设定的时间为1～3天。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(2)中，生长得到的单基质双带白光发射材料，还经过清洗、干燥处理；优选的，所述清洗是用乙醇冲洗，所述干燥为自然晾干。

按照本发明的又一方面，本发明提供了上述单基质双带白光发射材料在白光LED中的应用。

作为本发明的进一步优选，所述单基质双带白光发射材料具体是与紫外芯片配合一同构建白光LED器件。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

(1)本发明提供的化学式为(C

(2)并且，该单基质双带白光发射晶体，具有独特的零维晶格结构，[Cu

(3)此外，相较于目前商业荧光粉大多依赖于稀土元素，本发明中的单基质双带白光发射材料利用丰度很高的铜元素即可制备白光发射材料(如白光单晶或多晶，粉末，薄膜等)，具有成本低，环境友好的特点。

(4)本发明制备方法，工艺简单，成本低，稳定性好。相较于现有技术需要复杂的高温烧结工艺、成本高，本发明制备方法利用低成本低温(本发明常温下即可实现制备)溶液工艺制备出高质量的白光单晶，该制备工艺操作简单，成本低，重复性好，适合量产，具有极大的商业应用前景。本发明制备工艺简单方便易于实现，成本低，得到的材料具有双带发射的特性，覆盖整个可见光区域，同时激发光谱范围广，PLQY高达54.3％，能够满足低成本高效绿色照明的需求。

附图说明

图1是实施例1制备得到的单基质双带白光发射单晶在可见光下和紫外光激发下发白光的实物图。

图2是实施例1制备得到的单基质双带白光发射(C

图3是本发明制备得到的单基质双带白光发射(C

图4是实施例1制备得到的单基质双带白光发射(C

图5为实施例7白光LED的发射光谱(图中右上角的插图为白光LED实物插图)。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总的来说，本发明单基质双带白光发射(C

以下为具体实施例：

实施例1

该实施例中白光单晶的制备方法，其具体制备步骤如下：

(1)将1mmol C

(2)将所述步骤(1)得到的所述反应前驱液用0.22μm的过滤头过滤到玻璃瓶内，将玻璃瓶静置于通风橱内；

(3)将所述步骤(2)得到的过滤后的前驱液在通风橱内静置1天，单基质双带白光发射的单晶就会析出并生长出来；

(4)将所述步骤(3)得到的单基质双带白光发射的单晶用乙醇冲洗干净，并自然晾干得到干净的单基质双带白光发射(C

实施例2

该实施例中白光单晶的制备方法，其具体制备步骤如下：

(1)将1mmol C

(2)将所述步骤(1)得到的所述反应前驱液用0.22μm的过滤头过滤到玻璃瓶内，将玻璃瓶静置于通风橱内；

(3)将所述步骤(2)得到的过滤后的前驱液在通风橱内静置3天，单基质双带白光发射的单晶就会析出并生长出来；

(4)将所述步骤(3)得到的单基质双带白光发射的单晶用乙醇冲洗干净，并自然晾干得到干净的单基质双带白光发射(C

本实施例得到的晶体与实施例1相似，外观均为无色透明，晶莹剔透。

实施例3

该实施例中白光单晶的制备方法，其具体制备步骤如下：

(1)将1mmol C

(2)将所述步骤(1)得到的所述反应前驱液用0.22μm的过滤头过滤到玻璃瓶内，将玻璃瓶静置于通风橱内；

(3)将所述步骤(2)得到的过滤后的前驱液在通风橱内静置1天，单基质双带白光发射的单晶就会析出并生长出来；

(4)将所述步骤(3)得到的单基质双带白光发射的单晶用乙醇冲洗干净，并自然晾干得到干净的单基质双带白光发射(C

本实施例得到的晶体与实施例1相似，外观均为无色透明。

实施例4

该实施例中白光单晶的制备方法，其具体制备步骤如下：

(1)将1mmol C

(2)将所述步骤(1)得到的所述反应前驱液用0.22μm的过滤头过滤到玻璃瓶内，将玻璃瓶静置于通风橱内；

(3)将所述步骤(2)得到的过滤后的前驱液在通风橱内静置1天，单基质双带白光发射的单晶就会析出并生长出来；

(4)将所述步骤(3)得到的单基质双带白光发射的单晶用乙醇冲洗干净，并自然晾干得到干净的单基质双带白光发射(C

本实施例得到的晶体与实施例1相似，外观均为无色透明。

实施例5

该实施例中白光单晶的制备方法，其具体制备步骤如下：

(1)将1mmol C

(2)将所述步骤(1)得到的所述反应前驱液用0.22μm的过滤头过滤到玻璃瓶内，将玻璃瓶静置于通风橱内；

(3)将所述步骤(2)得到的过滤后的前驱液在通风橱内静置3天，单基质双带白光发射的单晶就会析出并生长出来；

(4)将所述步骤(3)得到的单基质双带白光发射的单晶用乙醇冲洗干净，并自然晾干得到干净的单基质双带白光发射(C

本实施例得到的晶体与实施例1相似，外观均为无色透明。

实施例6

该实施例中白光单晶的制备方法，其具体制备步骤如下：

(1)将1mmol C

(2)将所述步骤(1)得到的所述反应前驱液用0.22μm的过滤头过滤到玻璃瓶内，将玻璃瓶静置于通风橱内；

(3)将所述步骤(2)得到的过滤后的前驱液在通风橱内静置3天，单基质双带白光发射的单晶就会析出并生长出来；

(4)将所述步骤(3)得到的单基质双带白光发射的单晶用乙醇冲洗干净，并自然晾干得到干净的单基质双带白光发射(C

本实施例得到的晶体与实施例1相似，外观均为无色透明。

实施例7

该实施例将示例如何实现白光LED应用，其具体步骤如下：

利用实施例1制备得到的白光单晶，将其研磨成粉末，再将粉末涂覆于紫外LED芯片上，在外加电流的驱动下就可以得到白光LED照明应用，如图5所示。

本发明上述实施例1－6得到的单基质双带白光发射(C

本发明各实施例中所采用的次磷酸H

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。