[发明专利]光色可调的变价锰离子掺杂铝酸盐发光材料及其制备方法

权利要求书

1.光色可调的变价锰离子掺杂铝酸盐发光材料，其特征在于：该材料的化学组成为Ca_1-jAl₁₂O₁₉:iMn^x+,jLn³⁺，其中Ln为La³⁺、Bi³⁺、Sm³⁺、Nd³⁺和Tm³⁺中的一种；0.01％≤i≤1.0％，1≤j≤7.0％，x=2或4；该材料以铝酸钙CaAl₁₂O₁₉为基质，以Mn⁴⁺与Mn²⁺变价锰离子为激活离子，材料的光色通过共掺的三价离子的浓度实现调控。

2.根据权利要求1所述的光色可调的变价锰离子掺杂铝酸盐发光材料，其特征在于：对于共掺La³⁺的材料，当1％<J<3％时，材料同时发红光与绿光；当3％≤J≤7％时，材料发绿光。

3.根据权利要求1所述的光色可调的变价锰离子掺杂铝酸盐发光材料，其特征在于：对于共掺Bi³⁺的样品，当1≤J≤7％时，材料同时发红光与绿光。

4.权利要求1所述光色可调的变价锰离子掺杂铝酸盐发光材料的制备方法，其特征在于：将固体原料碳酸钙、氧化铝、二氧化锰与三价共掺离子氧化物或硝酸盐按化学计量比准确称量并充分研磨混匀，分别在800～1000℃与1300～1500℃空气中各烧结3～5小时，冷却即得产品；三价共掺离子氧化物或硝酸盐是指Ln³⁺的氧化物或硝酸盐，Ln为La³⁺、Bi³⁺、Sm³⁺、Nd³⁺和Tm³⁺中的一种。

5.根据权利4所述的制备方法，其特征在于：所述三价共掺离子氧化物为La₂O₃、Sm₂O₃、Gd₂O₃、Nd₂O₃或Tm₂O₃。

6.根据权利4所述的制备方法，其特征在于：三价共掺硝酸盐为Bi(NO₃)_3.5H₂O。

7.根据权利4所述的制备方法，其特征在于：相对于Ca²⁺的摩尔百分数，三价共掺离子氧化物用量为2％～5.0％；相对于Al³⁺的摩尔百分数，锰离子掺杂浓度为0.05％≤i≤1.0％。

8.根据权利4所述的制备方法，其特征在于：所述充分研磨的时间为10～40分钟。