[发明专利]一种白光发射长余辉荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，涉及一种白光发射长余辉荧光粉及其制备方法。

背景技术

长余辉材料是一种节能的弱光照明及显示材料，它在受日光或者紫外光照射之后，能够把光能存储在材料自身的陷阱中，然后再缓慢的把能量释放给材料中的稀土激活离子而发光。目前白光发射长余辉荧光粉较少。W.H.Kim等在Mater.Lett.59(2005)2433---2436中报道了掺三价铋离子的ZnGa₂O₄的白光发射荧光粉。中国专利公报中公开了一种单基发白光的长余辉磷光体及其制备方法(授权公告日：2005年10月5日；授权公告号：CN1221630C)，该长余辉磷光体的组成为CdSiO₃:Dy³⁺。

发明内容

本发明是在ZnGa₂O₄中引入大量的Li离子，使镓酸锌(ZnGa₂O₄)中离子排列杂乱，结构发生变化，形成结构式为ZnGa₂O₄+LiGaO₂的荧光粉，从而提供一种自激活白光发射长余辉荧光粉及其制备方法。

本发明白光发射长余辉荧光粉表达式为ZnGa₂O₄:xLi，式中x取值0.3——1.5，最佳取值为0.5——1.0。

本发明表达式为ZnGa₂O₄:xLi的白光发射长余辉荧光粉的具体制备方法如下：

a、按表达式中各物质的化学计量比分别称取氧化锌(ZnO)、氧化镓(Ga₂O₃)及碳酸锂(Li₂CO₃)或氧化锂(Li₂O)，在玛瑙研钵中充分研磨混合0.5——2小时，放入坩埚中，加盖，待高温固相反应。

b、将刚玉坩埚置于高温炉中，加热至1180℃——1450℃，恒温2——5小时，反应在空气气氛中进行，一次灼烧，不可有还原气氛；自然冷却，取出研碎即得体色为白色的白光发射长余辉荧光粉。

步骤b中温度最佳为1250——1350℃；恒温时间最佳为2.5——4.0小时。

荧光粉经X射线分析，产物为ZnGa₂O₄和LiGaO₂，在270nm紫外光照射后，呈现出强的白光长余辉发射。当Li(x)的摩尔浓度为1，即ZnGa₂O₄∶Li＝1∶1时余辉最长，余辉时间大于30分钟，色坐标为X＝0.2736，Y＝0.3148，显色指数Ra＝82.2。

有益效果：本发明在ZnGa₂O₄中引入大量的Li离子，使镓酸锌(ZnGa₂O₄)中离子排列杂乱，结构发生变化，形成结构式为ZnGa₂O₄+LiGaO₂的荧光粉，在紫外光照射后，具有显著的长余辉发射特性，可用于暗环境等特定场合的显示标志或警示。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明荧光粉作进一步说明：

实施例1(x取值为1.0)

称取ZnO 0.8138克，Ga₂O₃ 1.8744克，Li₂CO₃ 0.3694克，放入玛瑙研钵中充分研磨混合0.5——2小时，放入刚玉坩埚中，加盖，置于高温炉内，加热至1300℃，恒温3小时，自然冷却，取出研碎即得体色为白色的白光发射长余辉荧光粉。

实施例2(x取值为0.6)

称取ZnO 0.8138克，Ga₂O₃ 1.8744克，Li₂CO₃ 0.2217克，放入玛瑙研钵中充分研磨混合0.5——2小时，放入刚玉坩埚中，加盖，置于高温炉内，加热至1350℃，恒温3.5小时，自然冷却，取出研碎即得体色为白色的白光发射长余辉荧光粉。

实施例3(x取值为1.0)