技术详细介绍
以往在长波紫外激发发射的绿色荧光材料中主要有硫化锌型和碱土金属硫化物荧光粉硫化锌掺铜ZnS:Cu,硫化锌掺铜和铝ZnS:Cu,A1,硫化钙掺铈CaS:Ce,它们是性能不稳定的材料,在空气中易分解,在紫外的吸收较弱,因而紫外向可见光能量转换效率低,还会分解放出有毒的硫化氢气体,危害环境和健康。随着人们环保意识的增强和和中国“绿色照明”工程的进展,开发新型的光致发光材料成为当务之急。该发明要解决的技术问题是提供一种性能稳定、能量转换效率高、无污染的紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉及其制备方法。一种紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉,该荧光粉为稀土掺杂的硼磷酸盐荧光粉,其化学特征表达式:2(LnO)·(1-x)P<,2>O<,5>·xB<,2>O<,3>:yEu<'2+>,zM式中:Ln代表镁离子Mg<'2+>、钙离子Ca<'2+>、锶离子Sr<'2+>、钡离子Ba<'2+>、钇离子Y<'2+>、镧离子La<'2+>中的一种或者是两种以上不同的离子的组合;M代表锰离子Mn<'2+>、铈离子Ce<'3+>、铽离子Tb<'3+>、镝离子Dy<'3+>中的一种或者两种以上不同稀土离子的组合;0≤x≤1,0≤y≤0.6,0≤z≤0.6。镁离子Mg<'2+>、钙离子Ca<'2+>、锶离子Sr<'2+>、钡离子Ba<'2+>、钇离子Y<'3+>、镧离子La<'3+>的碳酸盐或草酸盐或醋酸盐作为基质阳离子的原料;磷酸氢二氨(NH<,4>)<,2>HPO<,4>为磷酸根的原料;三氧化二硼B<,2>0<,3>或者硼酸H<,3>BO<,3>为硼酸根的原料;三氧化二铕Eu<,2>O<,3>作为激活剂铕的原料;锰离子Mn<'2+>、铈离子Ce<'3+>、铽离子Tb<'3+>、镝离子Dy<'3+>采用的是它们的氧化物。一种紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉的制备方法,该方法根据化学特征表达式2(LnO)·(1-x)P<,2>O<,5>·xB<,2>O<,3>:yEu<'2+>,zM,按0≤x≤1,0≤y≤0.6,0≤z≤0.6,称取原料,将原料研磨,混合均匀得到混合料,将混合料置于刚玉坩埚中,放入高温炉中;采用两次加热的方法,先在还原气氛下于500℃下灼烧2个小时,然后取出,将灼烧产物研磨后再在还原气氛下于900-1300℃灼烧1-3小时,得到灼烧产物;将灼烧产物研磨,用热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛,得到稀土掺杂的紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉。所述的还原气氛均是:按95%N<,2>+2-5%H<,2>体积比的氢气和氮气的混合气体,或者是碳粒在空气中燃烧所生成的气体。该发明的有益效果是:1.从紫外到长波紫外区有宽的吸收;紫外向可见光的能量转换效率高;2.不同的组分和浓度的掺杂,将使该发明材料的发光光谱峰值有100nm的偏移;3.性能稳定,不污染环境;4.合成温度适中,成本低,便于生产。
以往在长波紫外激发发射的绿色荧光材料中主要有硫化锌型和碱土金属硫化物荧光粉硫化锌掺铜ZnS:Cu,硫化锌掺铜和铝ZnS:Cu,A1,硫化钙掺铈CaS:Ce,它们是性能不稳定的材料,在空气中易分解,在紫外的吸收较弱,因而紫外向可见光能量转换效率低,还会分解放出有毒的硫化氢气体,危害环境和健康。随着人们环保意识的增强和和中国“绿色照明”工程的进展,开发新型的光致发光材料成为当务之急。该发明要解决的技术问题是提供一种性能稳定、能量转换效率高、无污染的紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉及其制备方法。一种紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉,该荧光粉为稀土掺杂的硼磷酸盐荧光粉,其化学特征表达式:2(LnO)·(1-x)P<,2>O<,5>·xB<,2>O<,3>:yEu<'2+>,zM式中:Ln代表镁离子Mg<'2+>、钙离子Ca<'2+>、锶离子Sr<'2+>、钡离子Ba<'2+>、钇离子Y<'2+>、镧离子La<'2+>中的一种或者是两种以上不同的离子的组合;M代表锰离子Mn<'2+>、铈离子Ce<'3+>、铽离子Tb<'3+>、镝离子Dy<'3+>中的一种或者两种以上不同稀土离子的组合;0≤x≤1,0≤y≤0.6,0≤z≤0.6。镁离子Mg<'2+>、钙离子Ca<'2+>、锶离子Sr<'2+>、钡离子Ba<'2+>、钇离子Y<'3+>、镧离子La<'3+>的碳酸盐或草酸盐或醋酸盐作为基质阳离子的原料;磷酸氢二氨(NH<,4>)<,2>HPO<,4>为磷酸根的原料;三氧化二硼B<,2>0<,3>或者硼酸H<,3>BO<,3>为硼酸根的原料;三氧化二铕Eu<,2>O<,3>作为激活剂铕的原料;锰离子Mn<'2+>、铈离子Ce<'3+>、铽离子Tb<'3+>、镝离子Dy<'3+>采用的是它们的氧化物。一种紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉的制备方法,该方法根据化学特征表达式2(LnO)·(1-x)P<,2>O<,5>·xB<,2>O<,3>:yEu<'2+>,zM,按0≤x≤1,0≤y≤0.6,0≤z≤0.6,称取原料,将原料研磨,混合均匀得到混合料,将混合料置于刚玉坩埚中,放入高温炉中;采用两次加热的方法,先在还原气氛下于500℃下灼烧2个小时,然后取出,将灼烧产物研磨后再在还原气氛下于900-1300℃灼烧1-3小时,得到灼烧产物;将灼烧产物研磨,用热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛,得到稀土掺杂的紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉。所述的还原气氛均是:按95%N<,2>+2-5%H<,2>体积比的氢气和氮气的混合气体,或者是碳粒在空气中燃烧所生成的气体。该发明的有益效果是:1.从紫外到长波紫外区有宽的吸收;紫外向可见光的能量转换效率高;2.不同的组分和浓度的掺杂,将使该发明材料的发光光谱峰值有100nm的偏移;3.性能稳定,不污染环境;4.合成温度适中,成本低,便于生产。