LED器件中荧光粉高效回收与多组分精准表征的创新方法研究

本研究针对LED组件中荧光粉难以分离和精准分析的问题，开发了一种通过解聚反应选择性回收聚二甲基硅氧烷（PDMS）包埋荧光粉的新方法，并结合SEM-EDX、ICP-AES等技术对多种LED类型（包括SMD、COB和灯丝LED）的金属组分进行系统表征，为稀土资源回收和电子废弃物处理提供了关键技术支撑。

　　

本研究提出了一种创新策略，用于对发光二极管（LED）器件中的荧光粉、封装支架和芯片等组分进行分离与表征。通过四丁基氟化铵/四氢呋喃（TBAF/THF）溶液对LED表面的聚二甲基硅氧烷（PDMS）层进行解聚降解，实现了荧光粉的高效选择性回收。研究覆盖了三十种不同类型的表面贴装器件（SMD）LED、芯片板上封装（COB）LED以及灯丝LED样品，来源包括商业产品与废弃灯具。

采用光学显微镜、扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱（SEM-EDX）及电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）对荧光粉材料和金属本体进行了元素分析。荧光粉中检测到钇（Y）、锶（Sr）、铕（Eu）、镥（Lu）、铈（Ce）、铝（Al）、镓（Ga）和钙（Ca），而金属部件中则存在金（Au）、银（Ag）、镍（Ni）、铜（Cu）和铁（Fe），钛（Ti）主要分布于封装支架中。解放后的荧光粉与金属体经王水浸出后，通过ICP-AES完成了定量分析。该综合方法实现了对荧光粉、PDMS、金属组分及封装材料的精确重量组成测定，为LED材料的资源化回收与高值化利用提供了重要技术路径。