[发明专利]一种钨酸锌锰锶深红色荧光材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种新型钨酸锌锰锶深红色荧光材料及其制备方法，其化学式为Sr₂ZnMn_xW_(1‑x)O₆，其中0.001≤x≤0.1，激活离子为Mn⁴⁺，基质为Sr₂ZnWO₆，各元素摩尔比为Sr:Zn:W:Mn=2:1:(1‑x):x。本发明还公开了此深红色荧光材料的制备方法：准确称取含有锶的化合物原料、含锌的化合物原料、含钨的化合物原料和含锰的化合物原料，研磨混匀，在空气中控制温度550‑700℃预烧5‑15小时；再研磨混匀，在空气中控制温度1100℃‑1300℃煅烧8‑20小时，随炉冷至室温，即得。本发明的深红色荧光材料在220‑600nm范围内具有宽的紫外与蓝光吸收，能将紫外与蓝光高效转化为620‑780nm范围的发光，其发光中心为～702nm。

技术领域

本发明涉及深红色荧光材料领域，特别涉及一种钨酸锌锰锶深红色荧光材料及其制备方法。

背景技术

Mn⁴⁺离子的外层电子排布为d³结构，其价格低，具有特殊的发光性能。在波长为紫外至蓝光区域的激发光作用下，可在红光区域（600 - 790 nm）内产生红色至深红色的发光，Mn⁴⁺离子掺杂荧光粉可以用作固态照明的红光材料。Mn⁴⁺离子掺杂红色荧光粉研究已经被关注和报道，如：Mn⁴⁺离子掺杂铝酸盐荧光粉（CaAl₂O₄:Mn⁴⁺）、Mn⁴⁺离子掺杂锗酸盐荧光粉（Ba₂GeO₄:Mn⁴⁺）、Mn⁴⁺离子掺杂氟化物荧光粉（K₂SiF₆:Mn⁴⁺）、Mn⁴⁺离子掺杂钛酸盐荧光粉（LiGaTiO₄:Mn⁴⁺）、Mn⁴⁺离子掺杂铌酸盐荧光粉（Li₃Mg₂NbO₆:Mn⁴⁺）。本发明的钨酸锌锰锶荧光材料是一种新型Mn⁴⁺离子掺杂深红色荧光粉。发光性能表明，其在固态照明LED中具有一定的实际应用前景。LED作为第四代新型固态照明光源，具有许多不同于其他电光源的特点和明显优势，如：寿命长（理论上为荧光灯的10倍和白炽灯的100倍）、环保（无汞等有毒物质）、节能环保（理论上仅需白炽灯10%和荧光灯的50%的能耗）、坚固、体积小、容易设计多种产品、无紫外和红外光等辐射、驱动电源安全，这使其成为节能环保光源的首选。目前，固态照明LED已经在人们日常生活中得到了很多应用，如：家用照明、路灯照明、手机、电视等。固态照明LED主流技术是由LED芯片+荧光粉组合制备的。所以说，发光效率高、性能稳定和低成本的新型荧光粉的研制是一重要任务。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种新型钨酸锌锰锶深红色荧光材料，其在紫外光和蓝光谱区具有吸收，在紫外至蓝光区域内的光激发下，具有覆盖620 - 780 nm 区间和发光中心在 ~ 702 nm红色荧光，其荧光具有良好的抗热淬灭特性。

本发明的另一目的在于提供上述新型钨酸锌锰锶深红色荧光材料的制备方法。本发明是利用价格低廉的Mn⁴⁺离子作为激活离子，被掺杂基质是Sr₂ZnWO₆，可以在较温和条件和空气气氛下，采用高温固相法制备具有良好的抗热淬灭特性的新型钨酸锌锰锶深红色荧光材料。

本发明的目的通过以下技术方案实现：