[发明专利]一种蓝光激发的Mn4+掺杂氟钪酸盐红光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料，其特征在于，为粉体材料，化学式为A_xSc_yF_z:Mn⁴⁺，其中A为Li、Na、K、Rb、Cs、NH₄、Be、Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的一种以上，x、y、z分别为A、Sc、F元素之间相对所占的摩尔比系数，1≤x≤3，1≤ y ≤3，5≤z≤7；

所述Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料能被300~400 nm的紫外光和400~500 nm的蓝光有效激发，产生位于575~675 nm波段的窄带红光发射，其中，最强发射峰位于620~640 nm波段。

2.制备权利要求1所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的方法，其特征在于，采用共沉淀法，具体包括如下步骤：

按Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的化学式A_xSc_yF_z:Mn⁴⁺，将含Sc元素的化合物和含铵的氟化物加入到溶剂中，加热进行反应，反应结束后冷却至室温，然后加入A₂MnF₆进行反应，最后加入含A元素的化合物进行沉淀，并继续搅拌30~240分钟，过滤，所得沉淀经过洗涤、干燥，得到所述Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料。

3.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述A₂MnF₆通过如下方法制备得到：

按A₂MnF₆的化学式，将A的氟化物或A的氟氢化物溶于溶剂中，加入AMnO₄，搅拌均匀，冷却至0~5 ℃，再逐滴加入质量浓度为5~30%的过氧化氢溶液直至溶液由紫色变成黄色后立即停止滴加，过滤，将获得的黄色沉淀洗涤、干燥，得到所述A₂MnF₆。

4.根据权利要求3所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂均包括水、无机酸和有机酸中的一种以上。

5.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述含Sc元素的化合物包括Sc元素的氧化物、Sc元素的卤化物、Sc元素的酸和Sc元素的酸盐中的一种以上。

6.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述含铵的氟化物为氟氢化氨；所述含铵的氟化物与Sc元素的摩尔比为3~12:1。

7.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，加热进行反应的温度为30~110℃，反应的时间为2 ~ 12小时。

8.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述A₂MnF₆与Sc元素的摩尔百分比为0.1~50%。

9.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，加入A₂MnF₆后的反应温度为0~100℃，反应时间持续30~240分钟。

10.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟钪酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述含A元素的化合物包括A元素的卤化物、A元素的氧化物和A元素的酸盐中的一种以上；所述溶剂包括水、无机酸和有机酸中的一种以上。