喷雾热解法制备球形yag-ce3 荧光粉研究.doc

:Ce戚发鑫1,王海波2*,朱宪忠23+荧光粉研究*(,江苏南京210009;,江苏南京210015)摘要:采用喷雾热解法制备了无团聚的球形YAG:Ce3+荧光粉。考察了前驱体溶液浓度、载气流速、热解温度对实验结果的影响。・L-・L-1时,µm,前驱体产量随着前驱体溶液的浓度增加呈现先上升后下降的趋势。提高载气流速可以增加前驱体的产量。当热解温度大于800℃时,得到的粒子呈现实心球体。通过比较喷雾热解法与固相煅烧法所制备的荧光粉,喷雾热解法制备的荧光粉具有发光强度高、形貌好、粒径分布窄等优点。关键词:喷雾热解法;钇铝石榴石;白光LED;球形荧光粉;稀土中图分类号::A文章编号:1000-4343(2005)05-0568-04YAG:Ce3+荧光粉作为制备白光LED的关键材料,其品质对白光LED的发光亮度、使用寿命等指标有着重要的影响。目前制备YAG:Ce3+荧[1]光粉的方法主要有固相煅烧法、液相共沉淀本文采用此方法制备了非团聚、球形YAG:Ce3+荧光粉,考察了不同工艺参数对实验结果的影响,并与固相法制备的YAG:Ce3+荧光粉进行了比较。法[2]、溶胶-凝胶法[3]、燃烧法[4](,Ce(NO3)(%),%)3・6H2OAl(NO3)酸为优级纯试剂,3・9H2O为分析纯试剂。喷雾热解装置,整套装置主要包括载气装置、超声雾化装置、管式加热炉和收集装置四部分。%的N2作为载气;;管式加热炉为四温区加热,石英反应管(内径55mm,长1500mm);收集装置采用滤袋式收集。用扫描电镜观察粉体的形貌(JEOL,JSM-5900),采用DONGNAN荧光光谱仪测量荧光粉激发光谱与发射光谱。+:,固相法以工艺简单、成本低廉等优点而成为生产YAG:Ce3+荧光粉的主要方法。固相法合成YAG:Ce3+荧光粉具有难以克服的缺点:原料在固态条件下难以完全混合均匀;单相YAG(Y3Al5O12,钇铝石榴石相)需在大于1600℃高温下才能获得,且需加入助熔剂而引入杂质;在高温合成下,得到的产物易团聚结块,需要进行球磨,在球磨过程中荧光粉表面晶体结构遭到破坏,随着球磨的进行,荧光粉亮度衰减也愈严重,最终获得的荧光粉粒径分布宽,形貌差。喷雾热解法是一种兼有液相法优点的气相合成法。采用喷雾热解法制备发光材料近年来成为[5~8]研究热点。喷雾热解法所制得的产物是由悬浮在空中的液滴反应而来,因此制备的颗粒一般呈规则的球形,且在尺寸和组成上都是均匀的,这对于其它制备方法来说是难以实现的。球形颗粒光散射面积最小,堆积密度大,有助于提高发光材料的发光强度和使用寿命。喷雾热解法可以在较低温度下合成产物,无需添加助熔剂,避免杂质的引入。量比称取原料