一種白光LED用單分散球形白光熒光粉及其制備方法與流程
本發明屬于稀土發光材料技術領域，特別涉及一種白光LED用單分散球形白光熒光粉及其制備方法。
背景技術：
白光LED作為一種新型的固態光源，具有體積小、發光效率高、能耗低、壽命長、無汞污染、全固態、響應迅速、工作電壓低、安全可靠等諸多方面的優點，在照明及顯示等領域具有十分廣闊的應用前景和市場經濟效益，有望成為取代現有的熒光燈和白熾燈的新一代綠色環保照明光源，因而受到國內外研究者的廣泛關注。
目前，利用熒光粉轉化獲得白光LED的方式主要有兩種：一種為藍光LED芯片搭配黃色熒光粉，即藍光與黃光混合實現白光發射，但該方法由于發射光譜中缺少紅光成分，會導致產生的白光顯色指數較低、色溫偏高。另一種為近紫外LED芯片搭配三基色(紅、綠、籃)熒光粉，即紅、綠、藍光相混合形成白光。雖然該方法中紅光熒光粉的加入有效地改善了顯色指數，但同時也帶來了一些新的問題，如多相熒光粉混合會出現顏色再吸收、配比難以調控以及光衰不一致的問題，這些均會對發光效率和色彩還原性造成很大的影響，使其難以滿足高性能器件的實際應用需求。單一基質白光熒光粉在一定程度上能夠克服上述問題，因此尋求一種可被紫外LED芯片有效激發且具有良好發光性能的單一基質白光熒光粉具有十分重要的意義和廣泛的經濟應用價值，成為目前各國對白光LED用熒光粉體方面研究的一個熱點。
近年來，相繼出現了大量針對LED用熒光粉體研究的相關文獻報道，所涉及到的熒光基質材料范圍非常廣泛，如鎢酸鹽、磷酸鹽、鉬酸鹽、稀土氧化物等。其中，氧化釔(Y2O3)由于其優異的物理化學性質、高的熱穩定性以及易于實現激活離子的摻雜等優勢，被公認為是一種非常理想的發光基質材料。本發明利用稀土離子和過渡金屬離子在Y2O3基質中的共摻雜，通過調節其中兩種或者三種激活離子的配比濃度即可在該單一基質中實現白光發射。
另外，熒光粉體的顆粒形貌是影響其熒光性能的關鍵因素。其中，純度高、粒度分布均勻、分散性好的球形顆粒由于其表面缺陷較少且更易于致密堆積，能夠有效地提高熒光粉的熒光性能。因此，制備出高品質的熒光粉體是實現高性能白光LED的關鍵。目前，最為常用的熒光粉制備方法為傳統的高溫固相法，但該合成方法存在反應溫度高、耗能、效率低、對設備要求高等缺點。合成粉體的粒度較大，粒徑分布范圍較寬、顆粒團聚比較嚴重，難以獲得球形顆粒，從而導致發光效率較低。為解決上述問題，本發明提供了一種操作方法簡單且節能環保的單分散球形白光熒光粉的制備方法。
技術實現要素：
針對現有技術存在的各種問題，本發明提供一種發光性能良好且熱穩定性優異的白光LED用單分散球形白光熒光粉及其制備方法。本發明的合成方法制備工藝簡單、重復性好、環境友好、成本低；該方法制得的熒光粉純度高、呈球形、粒度分布均勻、結晶性好、分散性好，呈現優良的熒光性能和熱猝滅性能。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下所述：
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y1-x-y-zGdxEuyBiz)2O3，其中，0≤x≤0.30，0.001≤y≤0.01，0.0002≤z≤0.008。
所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為30～1000nm。
所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的激發波長為310～400nm。
所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的發射波長為380～730nm。
本發明的一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y1-x-y-zGdxEuyBiz)2O3，按照化學計量比稱取原料，將原料混合，加入酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
其中，原料為Y，Gd，Eu，Bi的氧化物、氯化物、硝酸鹽或硫酸鹽中的一種；酸溶液為鹽酸或硝酸中的一種；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將含氮沉淀劑加入原料混合溶液中，攪拌均勻，制得含氮沉淀劑混合溶液；其中，按摩爾比，含氮沉淀劑：原料混合溶液中陽離子＝(5～200)：1；
步驟3，加熱
將含氮沉淀劑混合溶液加熱至80～98℃，待溶液中出現白色沉淀后，保溫60～240min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液冷卻至室溫，離心分離，得到白色沉淀，將白色沉淀洗滌，干燥，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體進行煅燒，煅燒溫度為600～1000℃，煅燒時間為2～6h，得到白光LED用單分散球形熒光粉。
所述的步驟1中，酸溶液的選擇方式為：原料為Y，Gd，Eu，Bi的氧化物或硫酸鹽時，酸溶液為鹽酸或硝酸中的一種；
原料為Y，Gd，Eu，Bi的氯化物，酸溶液為鹽酸；
原料為Y，Gd，Eu，Bi的硝酸鹽，酸溶液為硝酸；
所述的步驟1中，所述的酸溶液的加入量為以充分溶解原料為準；具體加入量為化學方程式計算的量的110～120％；
所述的步驟1中，所述的原料，Y，Gd，Eu，Bi的氧化物具體為Y2O3，純度≥99.99％；Gd2O3，純度≥99.99％；Eu2O3，純度≥99.99％；Bi2O3，純度≥99.9％；
Y，Gd，Eu，Bi的氯化物具體為YCl3·6H2O，純度≥99.99％；GdCl3·6H2O，純度≥99.99％；EuCl3·6H2O，純度≥99.99％；BiCl3，純度≥98.0％；
Y，Gd，Eu，Bi的硝酸鹽具體為Y(NO3)3·6H2O，純度≥99.9％；Gd(NO3)3·6H2O，純度≥99.9％；Eu(NO3)3·6H2O，純度≥99.9％；Bi(NO3)3·5H2O，純度≥99.0％；
Y，Gd，Eu，Bi的硫酸鹽具體為Y2(SO4)3·8H2O，純度≥99.9％；Gd2(SO4)3·8H2O，純度≥99.9％；Eu2(SO4)3·8H2O，純度≥99.9％；Bi2(SO4)3·nH2O(n＝2或7)，純度≥99.0％；
所述的步驟2中，所述的含氮沉淀劑為尿素、碳酸氫銨、硝酸銨或氨水中的一種或幾種混合，當為幾種混合時，混合比例為任意比。
所述的尿素純度≥99.0％，所述的碳酸氫銨純度≥99.995％，所述的硝酸銨純度≥98.5％，所述的氨水的質量濃度為25％～28％。
所述的步驟2中，所述的攪拌均勻的攪拌時間為30～120min；
所述的步驟3中，所述的加熱為水浴加熱；
所述的步驟3中，所述加熱的加熱速率為1～2℃/min；
所述的步驟4中，所述的冷卻至室溫，其冷卻方式為冰浴冷卻、冰水冷卻或室溫下自然冷卻中的一種；
所述的步驟4中，所述的洗滌為加入去離子水洗滌白色沉淀1次以上，離心分離；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀1次以上，離心分離；
所述的步驟4中，所述的干燥為：將白色沉淀置于烘箱中，60～120℃烘干8～24h；
所述的步驟5中，所述的煅燒在馬弗爐中進行；
所述的步驟5中，所述的煅燒，煅燒氛圍為空氣或還原性氣氛中的一種；所述的還原性氣氛為H2和N2按比例混合，其中，H2體積百分數為5～100％，余量為N2。
本發明的一種白光LED用單分散球形白光熒光粉及其制備方法，相比于現有技術，具有如下有益效果：
(1)本發明的白光LED用單分散球形白光熒光粉，為單一基質白光熒光粉，合成方法簡單，煅燒溫度較低，節約能源，產率高，重復性好。
(2)本發明制備的白光LED用單分散球形白光熒光粉，呈球形、粒度分布均勻、結晶性好、分散性好，表面積缺陷少，易于致密堆積，具有優異的熒光性能，且粉體熱穩定性好，物理化學性質穩定。
(3)本發明合成的白光LED用單分散球形白光熒光粉可在310～400nm紫外光的激發下實現白光發射，有效地避免了三基色熒光粉中存在的光譜再吸收和粉體配比難以調控的弊端，同時克服了多相熒光粉之間光衰不一致的問題。
(4)本發明的白光LED用單分散球形白光熒光粉的制備方法，通過含氮沉淀劑在反應溫度下的原位分解緩慢且均勻地向反應系統釋放出沉淀離子，可以有效地避免外部向溶液直接滴加含氮沉淀劑而造成含氮沉淀劑局部過濃的現象，獲得粒度分布均勻、單分散的球形顆粒。相比于現有的共沉淀技術，本方法簡單易行，降低了加料限制。
附圖說明
圖1為本發明實施例2所得白光LED用單分散球形白光熒光粉的XRD譜圖；
圖2為本發明實施例2所得白光LED用單分散球形白光熒光粉的場發射掃描電鏡照片；
圖3為本發明實施例2所得白光LED用單分散球形白光熒光粉在612nm監測下的激發光譜；
圖4為本發明實施例2所得白光LED用單分散球形白光熒光粉在350nm激發下的發射光譜；
圖5為本發明實施例2所得白光LED用單分散球形白光熒光粉的色坐標圖；
圖6為本發明實施例3所得白光LED用單分散球形白光熒光粉的粒徑分布曲線；
圖7為本發明實施例8所得白光LED用單分散球形白光熒光粉在612nm監測下的激發光譜；
圖8為本發明實施例8所得白光LED用單分散球形白光熒光粉在350nm激發下的發射光譜。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明。
以下實施例中使用的原料均為市購。
除特殊說明，原料為分析純試劑；
實施例1
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.991Eu0.001Bi0.008)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.991Eu0001Bi0.008)2O3，按照化學計量比分別準確稱取6.0738g Y(NO3)3·6H2O(99.9％)、0.0071g Eu(NO3)3·6H2O(99.9％)以及0.0621g Bi(NO3)3·5H2O，將稱取的原料混合，加入2L濃度為0.027mol/L的稀硝酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將109.19g尿素加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為120min，制得均勻含尿素混合溶液；其中，按摩爾比，尿素∶原料混合溶液中陽離子＝200∶1；
步驟3，加熱
將含尿素混合溶液置于水浴中，加熱升溫至90℃，升溫速率為1.5℃/min，待溶液中出現白色沉淀后，保溫60min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液采用冰浴迅速冷卻至室溫，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀3次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀3次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在60℃烘干24h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐，在空氣氛圍下進行煅燒，煅燒溫度為700℃，煅燒時間為6h，得到(Y0.991Eu0.001Bi0.008)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為30nm。
實施例2
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.9964Eu0.003Bi0.0006)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.9964Eu0.003Bi0.0006)2O3，按照化學計量比分別準確稱取2.2500g Y2O3(99.99％)、0.0106g Eu2O3(99.99％)以及0.0058gBi(NO3)3·5H2O，將原料混合，加入2L濃度為0.033mol/L的稀硝酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將96.096g尿素加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為45min，制得均勻含尿素混合溶液；其中，按摩爾比，尿素∶原料混合溶液中陽離子＝80∶1；
步驟3，加熱
將含尿素混合溶液置于水浴中，加熱升溫至98℃，加熱速率為2℃/min，待溶液中出現白色沉淀后，保溫90min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液室溫下自然冷卻，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀3次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀3次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在80℃烘干18h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐中，在空氣氣氛下進行煅燒，煅燒溫度為900℃，煅燒時間為4h，得到(Y0.9964Eu0.003Bi0.0006)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為380nm。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉的XRD譜圖見圖1，由圖1可見，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的衍射峰與立方相Y2O3標準卡片一致，且無其他雜相的衍射峰出現，說明制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉為純相Y2O3結構。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉的的場發射掃描電鏡(FE-SEM)照片見圖2，在圖2中，可見該白光熒光粉為單分散球形顆粒，且樣品的粒徑分布均勻，平均顆粒尺寸約為380nm。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉，在612nm監測下的激發光譜圖見圖3，從圖3可見，在310～400nm范圍內出現較為寬泛的激發峰，與紫外LED芯片的發射峰位相匹配。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉的發射光譜見圖4，從圖4可見，在350nm激發下，位于508nm處的寬帶藍綠光發射主要源于Bi3+離子在Y2O3基質中的發光，612nm處的窄帶紅光發射源于Eu3+離子在Y2O3基質中的發光，兩譜帶疊加從而實現了白光發射。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉的色坐標圖如圖5所示，從圖5可以看出，白光LED用單分散球形白光熒光粉的色度坐標為(0.33，0.37)，接近標準白光色度坐標。
實施例3
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.989Eu0.008Bi0.003)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.989Eu0.008Bi0.003)2O3，按照化學計量比分別準確稱取4.4665gY2O3(99.99％)、0.0563g Eu2O3(99.99％)以及0.0280g Bi2O3，將原料混合，加入2L濃度為0.062mol/L的稀硝酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將10.51g的尿素和2.00g硝酸銨加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為60min，制得含氮沉淀劑混合溶液；其中，按摩爾比，(尿素+硝酸銨)∶原料混合溶液中陽離子＝5∶1；
步驟3，加熱
將含氮沉淀劑混合溶液置于水浴中，加熱升溫至85℃，升溫速率為1℃/min，待溶液中出現白色沉淀后，保溫240min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液采用冰浴迅速冷卻至室溫，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀3次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀3次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在60℃烘干24h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐中，在空氣氣氛下進行煅燒，煅燒溫度為800℃，煅燒時間為3h，得到(Y0.989Eu0.008Bi0.003)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為230nm。
本實施例合成的白光LED用單分散球形白光熒光粉的粒徑分布情況見圖6。由圖6可見，該白光熒光粉的粒度分布較窄，呈正態分布，表明粉體具有良好的均勻性。
實施例4
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.7986Gd0.2Eu0.001Bi0.0004)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.7986Gd0.2Eu0.001Bi0.0004)2O3，按照化學計量比分別準確稱取3.2103g Y2O3(99.99％)、0.2719g Gd2O3(99.99％)、0.0268gEu(NO3)3·6H2O(99.9％)以及0.0014g Bi2O3，將原料混合，加入2L濃度為0.048mol/L的稀硝酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將54.054g尿素加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為30min，制得均勻含尿素混合溶液；其中，按摩爾比，尿素∶原料混合溶液中陽離子＝30∶1；
步驟3，加熱
將含尿素沉淀劑混合溶液置于水浴中，加熱升溫至80℃，加熱速率為1.6℃/min，待溶液中出現白色沉淀后，保溫150min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液室溫下自然冷卻，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀3次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀3次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在100℃烘干10h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐中，在空氣氛圍下進行煅燒，煅燒溫度為900℃，煅燒時間為4h，得到(Y0.7986Gd0.2Eu0.001Bi0.0004)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為1000nm。
實施例5
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.887Gd0.1Eu0.01Bi0.003)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.887Gd0.1Eu0.01Bi0.003)2O3，按照化學計量比分別準確稱取6.0088g Y2O3(99.99％)、1.0875g Gd2O3(99.99％)、0.1056g Eu2O3(99.99％)以及0.0873g Bi(NO3)3·5H2O，將原料混合，加入2L濃度為0.095mol/L的稀硝酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將55.77g尿素、14.68g碳酸氫銨和6.51g氨水(質量濃度為25％)加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為100min，制得含氮沉淀劑混合溶液；其中，按摩爾比，(尿素+碳酸氫銨+氨水)∶原料混合溶液中陽離子＝22∶1；
步驟3，加熱
將含氮沉淀劑混合溶液置于水浴中，加熱升溫至95℃，加熱速率為1.9℃/min；待溶液中出現白色沉淀后，保溫180min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液采用冰水浴迅速冷卻至室溫，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀3次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀3次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在120℃烘干8h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐中，在空氣氣氛下進行煅燒，煅燒溫度為1000℃，煅燒時間為2h，得到(Y0.887Gd0.1Eu0.01Bi0.003)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為650nm。
實施例6
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.689Gd0.3Eu0.006Bi0.005)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.689Gd0.3Eu0.006Bi0.005)2O3，按照化學計量比分別準確稱取10.5571g Y(NO3)3·6H2O(99.9％)、5.4163g Gd(NO3)3·6H2O(99.9％)、0.0422g Eu2O3(99.99％)以及0.0970g Bi(NO3)3·5H2O，將原料混合，加入2L濃度為0.058mol/L的稀硝酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將59.46g尿素和8.08g硝酸銨加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為90min，制得含氮沉淀劑混合溶液；其中，按摩爾比，(尿素+硝酸銨)∶原料混合溶液中陽離子＝27.5∶1；
步驟3，加熱
將含氮沉淀劑混合溶液置于水浴中，加熱升溫至85℃，加熱速率為1.7℃/min待溶液中出現白色沉淀后，保溫120min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液采用冰浴迅速冷卻至室溫，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀3次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀3次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在90℃烘干14h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐中，在空氣氣氛下進行煅燒，煅燒溫度為800℃，煅燒時間為4h，得到(Y0.689Gd0.3Eu0.006Bi0.005)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為750nm。
實施例7
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.8342Gd0.16Eu0.005Bi0.0008)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.8342Gd0.16Eu0.005Bi0.0008)2O3，按照化學計量比分別準確稱取4.5807g Y2(SO4)3·8H2O(99.9％)；1.0754gGd2(SO4)3·8H2O(99.9％)；0.0331g Eu2(SO4)3·8H2O(99.9％)；0.0023g BiCl3，將原料混合，加入2L濃度為0.013mol/L的稀鹽酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將63.06g尿素和12.01g硝酸銨加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為100min，制得含氮沉淀劑混合溶液；其中，按摩爾比，(尿素+硝酸銨)∶原料混合溶液中陽離子＝66.7∶1；
步驟3，加熱
將含氮沉淀劑混合溶液置于水浴中，加熱升溫至92℃，加熱速率為2℃/min，待溶液中出現白色沉淀后，保溫90min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液室溫下自然冷卻，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀3次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀1次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在80℃烘干18h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐中，在H2氣氛下進行煅燒，煅燒溫度為600℃，煅燒時間為4h，得到(Y0.8342Gd0.16Eu0.005Bi0.0008)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為800nm。
實施例8
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.7478Gd0.25Eu0.002Bi0.0002)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.7478Gd0.25Eu0.002Bi0.0002)2O3，按照化學計量比分別準確稱取8.2125g Y2(SO4)3·8H2O(99.9％)；3.3606g Gd2(SO4)3·8H2O(99.9％)；0.0265g Eu2(SO4)3·8H2O(99.9％)；0.0025g Bi2(SO4)3·2H2O，將原料混合，加入2L濃度為0.027mol/L的稀鹽酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將74.74g尿素和5.45g質量濃度為28％的氨水加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為45min，制得含氮沉淀劑混合溶液；其中，按摩爾比，(尿素+氨水)∶原料混合溶液中陽離子＝39∶1；
步驟3，加熱
將含氮沉淀劑混合溶液置于水浴中，加熱升溫至96℃，加熱速率為1℃/min，待溶液中出現白色沉淀后，保溫60min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液室溫下自然冷卻，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀1次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀3次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在100℃烘干9h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐中，在H2和N2混合氣的氣氛下進行煅燒，其中，混合氣中，H2的體積百分數為5％，煅燒溫度為600℃，煅燒時間為5h，得到(Y0.7478Gd0.25Eu0.002Bi0.0002)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為680nm。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉，在612nm監測下的激發光譜圖見圖7，從圖7可見，在310～400nm范圍內出現較為寬泛的激發峰，與紫外LED芯片的發射峰位相匹配。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉的發射光譜見圖8，從圖8可見，在350nm激發下，位于506nm處的寬帶藍綠光發射主要源于Bi3+離子在Y2O3基質中的發光，612nm處的窄帶紅光發射源于Eu3+離子在Y2O3基質中的發光，兩譜帶疊加從而實現了白光發射。
實施例9
一種白光LED用單分散球形白光熒光粉，該白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式為：(Y0.939Gd0.05Eu0.004Bi0.007)2O3。
一種白光LED用單分散球形熒光粉的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，備料
根據所述的白光LED用單分散球形白光熒光粉的化學通式(Y0.939Gd0.05Eu0.004Bi0.007)2O3，按照化學計量比分別準確稱取5.6971g YCl3·6H2O(99.99％)；0.3717g GdCl3·6H2O(99.99％)；0.0293g EuCl3·6H2O(99.99％)；0.0441g BiCl3將原料混合，加入2L濃度為0.029mol/L的稀鹽酸溶液充分溶解，制得原料混合溶液；
步驟2，加入含氮沉淀劑
將50.05g尿素和13.18g碳酸氫銨加入原料混合溶液中，攪拌均勻，攪拌時間為70min，制得含氮沉淀劑混合溶液；其中，按摩爾比，(尿素+碳酸氫銨)∶原料混合溶液中陽離子＝50∶1；
步驟3，加熱
將含氮沉淀劑混合溶液置于水浴中，加熱升溫至90℃，加熱速率為1.5℃/min，待溶液中出現白色沉淀后，保溫100min，得到懸濁液；
步驟4，干燥
將懸濁液室溫下自然冷卻，離心分離，得到白色沉淀，加入去離子水洗滌白色沉淀2次；再加入無水乙醇洗滌白色沉淀3次，每次洗滌后，采用離心分離將水或無水乙醇分離除去；將白色沉淀置于烘箱中，在90℃烘干12h，得到白色前驅體；
步驟5，煅燒
將白色前驅體置于馬弗爐中，在空氣氛圍下進行煅燒，煅燒溫度為850℃，煅燒時間為6h，得到(Y0.939Gd0.05Eu0.004Bi0.007)2O3白光LED用單分散球形熒光粉。
本實施例制得的白光LED用單分散球形白光熒光粉顆粒為均勻球形顆粒，其平均粒徑為700nm。
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