[发明专利]一种发光颜色可调的新型磷灰石结构发光材料及其应用

权利要求书

1.一种发光颜色可调的新型磷灰石结构发光材料，其特征在于：磷灰石发光材料的化学式为Ca_6-a-bY_2+a-cNa₂(PO₄)_6-a(SiO₄)_aF₂:bEu,cTb，其中1≤a≤5，0.005≤b≤0.1，0.005≤c≤2+a。

2.根据权利要求1所述的发光颜色可调的新型磷灰石结构发光材料，其特征在于：当1≤a≤2，0.005＜b＜0.03，0.015＜c＜0.025时，可获得单一基质白光发射；当1≤a≤5，0.005≤b≤0.1，c＞0.02时，可获得黄绿光发射；当1≤a≤5，0.005≤b≤0.1，c=0, Eu²⁺和Eu³⁺同时存在，呈现蓝紫光-红光发射。

3.一种如权利要求1所述的发光颜色可调的新型磷灰石结构发光材料的应用，其特征在于：当1≤a≤2，0.005＜b＜0.03，0.015＜c＜0.025时，可获得单一基质白光发射，应用于近紫外白光LED中；当1≤a≤5，0.005≤b≤0.1，c＞0.02时，可获得黄绿光发射；当1≤a≤5，0.005≤b≤0.1，c=0, Eu²⁺和Eu³⁺同时存在，呈现蓝紫光-红光发射，满足植物生长所需的可见光发射，可用于植物生长灯中。

4.一种如权利要求1所述的发光颜色可调的新型磷灰石结构发光材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、按照化学计量比称取可提供Ca、Y、Na、P、Si、F、Eu、Tb和O元素的原料进行混合，得到混合粉体；

步骤二、预烧过程，将混合粉体置于氧化铝坩埚中，在600-800℃空气中预烧4-6h后降温至室温，将降温后的混合粉体进行研磨；

步骤三、烧结过程，将步骤二制备的混合粉体置于刚玉坩埚中，然后在还原气氛中烧结4-8h后降温，烧结温度为1050-1150℃。

5.根据权利要求4所述的发光颜色可调的新型磷灰石结构发光材料的制备方法，其特征在于：所述的还原气氛为70-95%的N₂和5-30%的H₂的混合气体。

6.根据权利要求5所述的发光颜色可调的新型磷灰石结构发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二与步骤三的预烧与烧结过程中，升温速度均为5-7℃/min，降温为随炉自然冷却至室温。

7.根据权利要求6所述的发光颜色可调的新型磷灰石结构发光材料的制备方法，其特征在于：所述可提供Ca、Y、Na、P、Si、F、Eu、Tb和O元素的原料为CaCO₃、 Eu₂O₃、Y₂O₃、Tb₄O₇、 NaF、 NH₄H₂PO₄和H₂SiO₃。