[发明专利]一种Mn4+

权利要求书

1.一种Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉，的化学组成为(Al_1-yM_y)_2-xO_3-3xN_x:aMn⁴⁺，其中，M为取代Al的元素，包括Li⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Zn²⁺、B³⁺、Ga³⁺、La³⁺、Y³⁺、Si⁴⁺、Ge⁴⁺中的至少一种，式中，x、y和a均为摩尔分数，取值范围分别为0＜x＜1，0≤y＜1，0＜a≤0.2；

所述制备方法包括以下步骤：

步骤S1：合成氮氧化物基质：按化学式(Al_1-yM_y)_2-xO_3-3xN_x中各元素的化学计量比，准确称取AlN、Al₂O₃、含M的化合物；将上述化合物研磨混匀装入氮化硼坩埚，在氮气气氛下，在气压炉内于1700～1900℃烧结2～8h，随炉冷却，获得氮氧化物基质；

步骤S2：掺杂Mn⁴⁺离子：将步骤S1所得氮氧化物基质与化学计量比的含Mn化合物研磨混匀，于800～1400℃空气气氛下处理2～4h，随炉冷却，研磨即得所述Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉。

2.如权利要求1所述一种Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于取值范围为0.1≤x≤0.5，0.05≤y≤0.2；0.001≤a≤0.1。

3.如权利要求1所述一种Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于所述氮氧化物红色荧光粉具有立方尖晶石型晶体结构，由晶体学四面体和八面体组成；Mn⁴⁺为发光中心，占据该材料晶体学八面体位置。

4.如权利要求1所述一种Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于在步骤S1中，所述含M的化合物为M的氧化物、氮化物、氢氧化物、碳酸盐。

5.如权利要求1所述一种Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于在步骤S1中，所述氮气气氛的压力为0.2～1MPa。

6.如权利要求5所述一种Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于所述氮气气氛的压力为0.4～0.6MPa。

7.如权利要求1所述一种Mn⁴⁺掺杂的氮氧化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于在步骤S2中，所述含Mn化合物为MnO₂、MnO、MnCO₃或MnCl₂。