Melhoria da resistência à umidade de K2SiF6∶Mn4+ utilizando o efeito de passivação do ácido láctico

WAN Ping-ping ,  

YANG Jing ,  

LIU Hong-xiu ,  

LIU De-quan ,  

ZHOU Wen-li ,  

摘要

A baixa resistência à umidade é um problema crítico enfrentado pelos fósforos vermelhos de fluoreto dopados com Mn4+ em aplicações de dispositivos de alta estabilidade. Este trabalho propõe utilizar o efeito de passivação do ácido láctico para remover o Mn4+ da superfície do K2SiF6∶Mn4+ e reconstruir uma camada inerte de fluoreto sem Mn4+, a fim de melhorar a resistência à umidade. Os resultados mostram que a fase cristalina, morfologia e intensidade de emissão do fluoreto passivado com ácido láctico permanecem quase inalterados. Após 360 horas imersas em água, a eficiência quântica interna do fluoreto passivado foi de 96,9%, muito superior aos 59,8% do fluoreto não tratado. Após o tratamento com ácido láctico, a eficiência quântica interna do fluoreto hidrolisado pode ser restaurada para 98,8%. Sob uma corrente de condução de 60 mA, o fluoreto passivado foi usado como componente vermelho para encapsular um LED de luz branca quente com temperatura de cor correlacionada de 3518 K, índice de reprodução de cor de 88,5 e eficiência luminosa de 130,61 lm·W-1. Após envelhecimento de 500 horas em ambiente de alta temperatura (85 °C) e alta umidade (85%), o dispositivo LED apresenta alta estabilidade, mantendo a eficiência luminosa em 90,5% do valor inicial, superior ao 82,3% do dispositivo de luz branca encapsulado com fluoreto não tratado. Portanto, um simples tratamento com ácido láctico pode melhorar eficazmente a resistência à umidade dos fluoretos dopados com Mn4+. Este trabalho pode servir de referência para a produção industrial de fósforos vermelhos fluorados de alta estabilidade.

关键词

K2SiF6∶Mn4+;resistência à umidade;camada inerte;LED de luz branca;ácido láctico

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