[发明专利]一种硼铝酸盐紫外荧光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种硼铝酸盐紫外荧光材料及其制备方法和应用，属于发光材料技术领域。本发明提供的稀土硼铝酸盐紫外荧光材料，化学式为Li_7‑xMAlB₁₂O₂₄:xEu²⁺，M为Ca、Mg、Sr和Ba中的一种或多种，0x≤0.20。实施例结果表明，以278nm光作为入射光，本发明提供的稀土硼铝酸盐紫外荧光材料发射光波长为389nm。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种硼铝酸盐紫外荧光材料及其制备方法和应用。

背景技术

紫外发射荧光材料可产生具有较高光子能量的紫外辐射，利用紫外发射荧光材料制成的紫外荧光灯在工程探伤、重氮复印、计算机芯片紫外高精度光刻制版以及环保光催化光源中具有潜在的应用价值。

中国专利CN1800303公开了一种近紫外荧光粉的制备方法，以Eu₂O₃、CaCl₂、(NH₄)₂SO₄和HCl为原料，通过水溶液共沉淀法制备了结构为(Ca_1-xEu_x)SO₄的近紫外荧光粉，由于NH₄Cl的参与，使荧光粉结晶更加完整、Eu离子还原更彻底、分布更均匀，加强了Eu²⁺的发射，减少了Eu³⁺的存在，得到的荧光粉能有效地发出窄带近紫外光，且相对发射强度有很大提高，更好地满足了光致发光液晶显示背照明光源的要求。但是，上述方法属于电荷等价取代，在空气中使用，当温度升高时，Eu²⁺可能转变成Eu³⁺，从而使光的色纯度减弱，发光不稳定，甚至发生漂移，时间长了会导致显示屏出现色彩失真。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土硼铝酸盐紫外荧光材料，发射的紫外光色纯度高、发光稳定。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种稀土硼铝酸盐紫外荧光材料，化学式为Li_7-xMAlB₁₂O₂₄:xEu²⁺，M为Ca、Mg、Sr和Ba中的一种或多种，其中，0x≤0.20。

优选的，以278nm光作为入射光，所述稀土硼铝酸盐紫外荧光材料的发射光波长为389nm。

本发明还提供了上述方案所述稀土硼铝酸盐紫外荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

1）根据上述方案所述稀土硼铝酸盐紫外荧光材料中各元素的化学计量比，将锂源、铝源、硼源、铕源与M源混合，得到混合物；所述M源中的M为元素钙、镁、锶和钡中的一种或多种；

2）将所述步骤1）得到的混合物在还原气氛中煅烧，得稀土硼铝酸盐紫外荧光材料。

优选的，所述锂源为碳酸锂、硝酸锂、氯化锂和氧化锂中的一种或多种，所述铝源为氧化铝、碳酸铝、硝酸铝和氯化铝中的一种或多种，所述硼源为氧化硼或硼酸，所述铕源为氧化铕、碳酸铕、硝酸铕和氯化铕中的一种或多种，所述M源为元素M的氧化物、氯化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或多种。

优选的，所述混合为研磨。

优选的，所述还原气氛的气体为氢气或氮氢混合气体，所述氮氢混合气体中H₂的体积百分含量为5%。

优选的，所述煅烧包括依次进行的第一煅烧和第二煅烧，所述第一煅烧温度为300~400℃，保温时间为1~2h；所述第二煅烧温度为700~750℃，保温时间为4~6h。