一种钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及发光材料领域，具体为一种钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法。

背景技术

在动态或交互式的显示应用中，荧光粉的发光性能至关重要，而荧光寿命是衡量其响应速度的关键指标之一。短荧光寿命的荧光粉能够更快地响应输入信号，实现更高速度的显示刷新，从而显著改善显示效果。然而，当前市场上许多荧光粉的发光寿命较长，这限制了它们在高速显示应用中的应用。因此，研发具有较短荧光寿命的高性能荧光粉成为当务之急。

在荧光材料研究中，Ho

基于此背景，本文提出了一种创新的荧光粉材料——在钠钇镓铟锗石榴石基质中掺杂Ho

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法，该荧光粉可被蓝光(420～480nm)、近紫外光(350～390nm)或紫外光(280～300nm)有效激发，且在近紫外光至蓝光区激发光的激发下，产生绿色下转换发光。发射出最强主峰在548nm绿色光，伴有745-775nm深红光的窄带发光，且该Ho

且该荧光粉可在温度低至1200℃经一步烧结，无需还原氛围和助溶剂，仅需3h成相，合成时间短，所需能耗低，解决了石榴石型基质荧光粉合成相温度偏高，生产能耗较大的问题。

(二)技术方案

为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉，包括Na、Y、Ho、Ga、In以及Ge，其中，金属元素物质的量之比为Na:Y:Ho:Ga:In:Ge＝1:2-2x:2x:2:1:2，其中：0.01≤x<0.10，x为钬在惰性稀土格位的掺杂量。

一种钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

S1：按化学组成分别称取含有Na、Y、Ho、Ga、In以及Ge的原料；

S2：额外加入10％的Ga

S3：在常压空气气氛中进行烧结，后冷却至室温，研磨即得目标荧光粉。

优选的，所述S3中烧结程序步骤为：以5℃/min的速率从室温升温至1200–1250℃，升温结束后恒温，时间为3-4h。

优选的，含有Na的原料选自碳酸氢钠。

优选的，含有Ho的原料选自氧化钬。

优选的，含有Ga的原料选自氧化镓。

优选的，含有In的原料选自氧化铟。

优选的，含有Ge的原料选自氧化锗。

优选的，含有Y的原料选自氧化钇。

优选的，目标荧光粉适用于发光器件，其中LED器件是一种应用领域，并且适用于在动态或交互式的显示应用。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法，具备以下有益效果：

1、该钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法，降低固相合成反应温度至1200-1250℃，节能降耗且制备时间短，结晶性完好，降低制备成本；制备过程无需助溶剂，环境友好，减少对环境的影响；制备过程简化为一步烧结且无需还原氛围，提高制备效率和生产工艺的可行性。

2、该钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法，本发明的荧光粉可以被蓝光、近紫外光和紫外光有效激发，相比于部分现有技术只能在特定波长范围内激发的荧光粉，具有更宽的激发适应性和灵活性。

3、该钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法，在近紫外光至蓝光区激发光的作用下，本发明的荧光粉产生绿色下转换发光。其最强主峰位于548nm，能够提供高亮度和高对比度的绿色光源。

4、该钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法，荧光粉的Ho

附图说明

图1是实施例3制备得到的Ho

图2是实施例3制备得到的Ho

图3是实施例3制备得到的Ho

图4是实施例3制备得到的Ho

图5是实施例3制备得到的Ho

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种钬激活石榴石基绿色下转换荧光粉及其制备方法，参阅下述实施例：

实施例1：

分别称取碳酸氢钠(NaHCO

实施例2：

分别称取碳酸氢钠(NaHCO

实施例3：

分别称取碳酸氢钠(NaHCO

实施例4：

分别称取碳酸氢钠(NaHCO

实施例5：

分别称取碳酸氢钠(NaHCO

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。