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专利号: 2017101117247
申请人: 江苏师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂;其他类目不包含的组合物;其他类目不包含的材料的应用
更新日期:2025-07-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉,其特征在于:化学式为Ba4Ti10Al2-

2xMn2xO27,x为Mn4+离子掺杂的摩尔百分比系数,掺杂范围0.001≤x≤0.2。

2.一种如权利要求1所述的可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉的制备方法,其特征在于,采用高温固相法,包括以下步骤:(1)按照化学式Ba4Ti10Al2-2xMn2xO27,其中0.001≤x≤0.2对应的化学计量比称取含钡离子Ba2+的化合物、含钛离子Ti4+的化合物、含铝离子Al3+的化合物和含锰离子Mn4+的化合物,研磨并混合均匀;

(2)将混合物在空气气氛下预煅烧,预煅烧温度为300~500℃,预煅烧时间为3~10小时;

(3)将上述煅烧后的产物冷却至室温,取出样品,充分研磨并混合均匀,在含有氧气的气氛中煅烧,煅烧温度为500~1000℃,煅烧时间为6~15小时;

(4)冷却至室温后取出样品,充分研磨并混合均匀,再次在含有氧气的气氛中煅烧,煅烧温度为1000~1500℃,煅烧时间为8~16小时,即可得到一种能被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉。

3.根据权利要求2所述的一种可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉的制备方法,其特征在于:所述的含钡离子Ba2+的化合物为硝酸钡Ba(NO3)2、碳酸钡BaCO3、氢氧化钡Ba(OH)2、草酸钡C2BaO4的一种;所述的含钛离子Ti4+的化合物为二氧化钛TiO2;所述的含铝离子Al3+的化合物为氧化铝Al2O3、硝酸铝Al(NO3)3·9H2O、碳酸铝Al2(CO3)3、氢氧化铝Al(OH)3中的一种;所述的含锰离子Mn4+的化合物为二氧化锰MnO2、醋酸锰Mn(CH3COO)2、碳酸锰MnCO3中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的预煅烧温度为350~450℃,预煅烧时间为5~8小时;步骤(3)所述的煅烧温度为550~950℃,煅烧时间为7~10小时;步骤(4)所述的煅烧温度为1050~1450℃,煅烧时间为9~12小时。

5.一种如权利要求1所述的可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉的制备方法,其特征在于,采用溶胶凝胶法,包括以下步骤:(1)按照化学式Ba4Ti10Al2-2xMn2xO27,其中0.001≤x≤0.2对应的化学计量比称取原料:含钡离子Ba2+的化合物、含钛离子Ti4+的化合物、含铝离子Al3+的化合物和含锰离子Mn4+的化合物;

(2)将称取的含钡离子Ba2+的化合物、含铝离子Al3+的化合物和含锰离子Mn4+的化合物分别溶解于硝酸中并用去离子水稀释,再按各原料中反应物质量的0.6~3.0wt%分别添加络合剂,不断搅拌,直至完全溶解,所述的络合剂为柠檬酸、草酸中的一种;

4+

(3)将称取的钛离子Ti 的化合物溶于适量的无水乙醇中,不断搅拌,直至完全水解,得到淡黄色的澄清溶液;

(4)将上述各溶液缓慢混合,在60~100℃下搅拌3~6小时,使水分缓慢蒸发,烘干后得到蓬松的前驱体;

(5)将前驱体在空气气氛中煅烧,预煅烧温度为300~500℃,预煅烧时间为4~8小时;

(6)将上述煅烧后的产物冷却至室温,取出样品,充分研磨并混合均匀,在含有氧气的气氛中煅烧,煅烧温度为1100~1400℃,煅烧时间为8~16小时,即可得到红色荧光粉。

6.根据权利要求5所述的一种可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉的制备方法,其特征在于:所述的含钡离子Ba2+的化合物为硝酸钡Ba(NO3)2、碳酸钡BaCO3、氢氧化钡Ba(OH)2、氯化钡BaCl2、草酸钡C2BaO4的一种;所述的含钛离子Ti4+的化合物为钛酸四丁酯C16H36O4Ti、异丙醇钛C12H28O4Ti中的一种;所述的含铝离子Al3+的化合物硝酸铝Al(NO3)3·9H2O、碳酸铝Al2(CO3)3、氢氧化铝Al(OH)3、氯化铝AlCl3中的一种;所述的含锰离子Mn4+的化合物为醋酸锰Mn(CH3COO)2、碳酸锰MnCO3、氯化锰MnCl2中的一种。

7.根据权利要求5所述的一种可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉的制备方法,其特征在于:步骤(5)所述的预煅烧温度为350~450℃,预煅烧时间为6~8小时;步骤(6)所述的煅烧温度为1150~1350℃,煅烧时间为8~16小时。

8.一种如权利要求1所述的可被近紫外和蓝光激发的红色荧光粉的应用,其特征在于:

在波长为350~450纳米的近紫外至蓝光激发下,可以发射出主波长为654纳米的红色荧光,将其与黄色荧光YAG:Ce混合,并与InGaN蓝光芯片组合可以得到可发出暖白光的LED。