[发明专利]一种用于农业照明的深红光铌酸盐荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于农业照明的深红光铌酸盐荧光粉及其制备方法，属于稀土发光材料技术领域。本发明所述红色荧光材料是Mn⁴⁺激活的荧光粉为固溶体，其化学通式为Ba_2‑xLuNbO₆:x Mn⁴⁺，其中0＜x≤0.02；所述一种用于农业照明的深红光铌酸盐荧光粉的制备方法是：Ba∶Lu∶Nb∶Mn＝2∶1∶1∶x，其中0＜x≤0.02。其制备方法为：分别准确称取含钡化合物、含镧化合物、含铌化合物及含锰化合物原料，经过研磨混匀后，在1300‑1550℃煅烧5‑10h，随炉冷却至室温，即可制得Ba_2‑xLuNbO₆:x Mn⁴⁺红色荧光粉。所述荧光粉发光性能优异，学稳定性好，激发效率高，制备过程简单，易于工业化生产。本发明的红色荧光材料具有宽的紫外与蓝光吸收，能将紫外与蓝光高效转化为600‑800nm光谱区的红光，发光中心为700nm，可在白光LED照明和植物生长红色LED灯中得到应用。

技术领域

本发明涉及一种用于农业照明的深红光铌酸盐荧光粉及其制备方法。属于稀土发光材料技术领域。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，LED应用的不断开发和研究，价格已经大幅度下降。目前LED在农业的领域尤其是植物设置栽培的研究、园林种植等领域也取得了突破性的进展。尤其是在超高亮度LED开发成功后，被广泛应用于植物生理或栽培领域的研究，如光形态发生、光合作用及叶绿素合成研究等。

光对植物的光合作用主要集中在610-720nm红橙光以及400-510nm的蓝紫光范围。蓝光为410-500nm的波长对叶绿素的生长、花芽形成、叶片形态、气孔开度和向光性有影响，能促进植物茎叶生长。红光610-700nm的波长对营养体的发育、萌发有促进作用，730nm左右的深红光可促进植物生长和光合作用。

随着相关技术的发展和成熟，蓝光LED光源效率得到大幅度提升，蓝色发光波段可直接由高效LED芯片提供。然而，现有红光波段效率较低，限制了红光在植物照明领域的应用。目前应用主要是硫化物荧光粉(Sr，Ca)S：Eu²⁺。但硫化物在使用过程中的不稳定性和以及对环境污染使人们不断开发可以替换现有硫化物红色荧光粉。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于农业照明的深红光铌酸盐荧光粉及其制备方法，该红色发光材料具有较宽的激发和发射光谱以及优良的发光性能，在紫外光、近紫外光、蓝绿光的激发下能够发射红光，可应用于LED植物照明。

一种用于农业照明的深红光铌酸盐荧光粉及其制备方法，属于稀土发光材料技术领域。本发明所述红色荧光材料是Mn⁴⁺激活的荧光粉为固溶体，其化学通式为Ba_2-xLuNbO₆：xMn⁴⁺，其中0＜x≤0.2；

一种用于农业照明的深红光铌酸盐荧光粉的制备方法为：

(1)将原料Ba∶Lu∶Nb∶Mn＝2∶1∶1：x，其中0＜x≤0.02。其制备方法为：分别准确称取含钡化合物、含镧化合物、含铌化合物及含锰化合物原料，经过研磨混匀后，加入酒精研磨使其混合均匀；

(2)将步骤(1)称取的原料研磨并混匀；

(3)再将混合的原料放入坩埚，在温度为1300-1550℃下煅烧5-10h；待其冷却到室温，将烧结成块的固溶体，再次研磨成粉即得到Ba_2-xLuNbO₆：x Mn⁴⁺深红色荧光粉。

步骤(1)所述含钡化合物原料为碳酸盐、硝酸盐、氯化物、氧化物、草酸盐和醋酸盐中的任一种。

步骤(1)所述含镧化合物原料为碳酸盐、硝酸盐、氯化物、氧化物、草酸盐和醋酸盐中的任一种。