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专利号: 2017101962549
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:

1.一种可被近紫外光激发的红色荧光材料,其特征在于:其化学通式为:Ca5-

5xEu5xNb4Ti3O21,其中x是铕离子Eu3+取代Ca离子的摩尔比,且0.0001≤x≤0.20。

2.一种如权利要求1所述的可被近紫外光激发的红色荧光材料的制备方法,其特征在于采用高温固相法,包括以下步骤:(1)按通式Ca5-5xEu5xNb4Ti3O21,0.0001≤x≤0.20中对应元素的化学计量比称取含有钙离子Ca2+的化合物、含有铕离子Eu3+的化合物、含有铌离子Nb5+的化合物、含有钛离子Ti4+的化合物为制备的原料,将称取的原料分别研磨,混合均匀;

(2)将步骤(1)得到的混合物在空气气氛下预烧结1~2次,烧结温度为900~1200℃,烧结时间为1~10小时;

(3)将步骤(2)的混合物自然冷却后,研磨均匀,在空气气氛中煅烧,煅烧温度为1200~

1400℃,煅烧时间为1~15小时,即可得到红色荧光材料。

3.根据权利要求2所述的可被近紫外光激发的红色荧光材料的制备方法,其特征在于:所述的含钙离子Ca2+的化合物为碳酸钙CaCO3、氯化钙CaCl2、硝酸钙Ca(NO3)2、氧化钙CaO中的一种;所述的含有铕离子Eu3+的化合物为氧化铕Eu2O3,硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O中的一种;

所述的含有铌离子Nb5+的化合物为五氧化二铌Nb2O5,五氯化铌NbCl5中的一种;所述的含有钛离子Ti4+的化合物为二氧化钛TiO2。

4.根据权利要求2所述的可被近紫外光激发的红色荧光材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)的煅烧温度为1250~1350℃,煅烧时间为5~8小时。

5.一种如权利要求1所述的可被近紫外光激发的红色荧光材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)按化学式Ca5-5xEu5xNb4Ti3O21,0.0001≤x≤0.20中各元素的化学计量比,分别称取:含有钙离子Ca2+的化合物、含有铕离子Eu3+的化合物、含有铌离子Nb5+的化合物、含有钛离子Ti4+的化合物为制备原料;

(2)将步骤(1)含有钙离子Ca2+化合物、含有铕离子Eu3+的化合物、含有铌离子Nb5+的化合物分别溶解于去离子水中或者溶解于硝酸中并用去离子水稀释;将含有钛离子Ti4+的化合物混合并溶解到冰醋酸中然后再滴加到乙醇中,调节pH值在2-4之间,并搅拌形成透明溶胶;分别向各种溶液中加入离子摩尔量1.5倍至2倍的络合剂,分别得到含钙离子Ca2+的、铕离子Eu3+的、铌离子Nb5+的、钛离子Ti4+的溶液,所述的络合剂为柠檬酸、草酸中的一种;

(3)将上述各种溶液混合,温度为50~100℃的条件下搅拌1~5小时,静置、烘干,得到蓬松的前驱体;

(4)将步骤(3)得到的前驱体在空气气氛中煅烧,煅烧温度为400~750℃,煅烧时间为1~10小时;

(5)步骤(4)预煅烧的产物,自然冷却后,研磨并混合均匀,在空气气氛中再次煅烧,煅烧温度为1100~1300℃,煅烧时间1~10小时,得到一种红色荧光材料。

6.根据权利要求5所述的可被近紫外光激发的红色荧光材料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中的煅烧温度为1150~1250℃,煅烧时间为3~6小时。

7.根据权利要求5所述的可被近紫外光激发的红色荧光材料的制备方法,其特征在于:所述的含钙离子Ca2+的化合物为碳酸钙CaCO3、硝酸钙Ca(NO3)2中的一种;所述的含有铕离子Eu3+的化合物为氧化铕Eu2O3,硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O中的一种;所述的含有铌离子Nb5+的化合物为氢氧化铌Nb(OH)5;所述的含有钛元素的化合物为钛酸四丁酯C16H36O4Ti,所述钛酸四丁酯与乙醇、冰醋酸的摩尔比为1:5-15:0.5-1.5。

8.一种如权利要求1所述的可被近紫外光激发的红色荧光材料的应用,其特征在于:所述红色荧光材料在350-420纳米的近紫外激发光激发下,发射峰值位于615纳米左右的红光,制备以近紫外光为激发光源的照明或显示器件;与适量的黄色荧光粉混合,涂敷和封装于InGaN二极管外,制备发出暖白光的LED。