本发明专利技术涉及白光发光二极管领域，公开了一种新型Mn(IV)离子激活的红色发光材料制备方法。本发明专利技术新型Mn(IV)离子激活的红色发光材料的化学组成为：AB4-xO9:xMn4+；A为碱土金属离子Ba2+、Ca2+、Mg2+中的一种或几种；B为碱土金属离子Ge4+、Ti4+、Zr4+中的一种或几种；x为相应掺杂Mn4+离子相对B4+离子所占的摩尔百分比系数，0<x≤0.10。本发明专利技术所涉及的红色发光材料在蓝光激发下，以667nm的红光发射为主，发光效率高。本发明专利技术所涉及的新型Mn(IV)离子激活的红色发光材料采用高温固相法制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型Mn(IV)离子激活的红色发光材料制备方法,具体而言，是一种可被蓝光蓝光激发的红色发光材料及其制备方法。属于无机功能材料制备领域。
技术介绍
Mn(IV)离子是一种高效的发光中心，从而被广泛应用于一些无机红色发光材料当中。这些Mn(IV)离子激活的红色发光材料可被应用于照明、光储存等领域。当前Mn(IV)离子激活的红色发光材料主要包括两大类：氟化物红光材料和复合氧化物红光材料。Mn(IV)离子激活的氟化物红光材料由于其制备过程中会使用大量的氢氟酸，并且氟化物具有一定的毒性，从而限制了它们的应用前景。Mn(IV)离子激活的复合氧化物由于其结构稳定，发光效率高等特点引起了人们的广泛关注。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的蓝光激发的红色荧光粉的组成及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术所涉及的适用于蓝光激发的红色发光材料，其化学组成为：AB4-xO9:xMn4+；A为碱土金属离子Ba2+、Ca2+、Mg2+中的一种或几种；B为碱土金属离子Ge4+、Ti4+、Zr4+中的一种或几种；x为相应掺杂Mn4+离子相对B4+离子所占的摩尔百分比系数，0<x≤0.10。本专利技术所使用的原料种类及各原料的质量百分含量分别为：碳酸钡：0~35.0%；碳酸钙：0~19.0%；氧化镁：0~8.0%；二氧化锗：0~68.0%；二氧化锆：0~71.0%；二氧化钛：0~62.0%；二氧化锰：0.2~1.6%。本专利技术所述的蓝光波长为410～450nm。上述红色发光材料的制备方法是采用高温固相法，具体包括如下步骤：将上述各种原料按化学计量在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧4-8小时，最后于1000~1400℃下煅烧4-8小时，得到的白色粉末为最终产品。本专利技术的红色发光材料在蓝光激发下具有很强的红光发射（发射峰位于667nm左右），发光效率高。附图说明图1为本专利技术红色发光材料的XRD衍射图；图2为本专利技术红色发光材料的室温激发光谱（监测波长为667nm）和发射光谱（激发波长为430nm）；图3为本专利技术红色发光材料荧光寿命衰减曲线具体实施方式实施例1：将1.9734g碳酸钡、4.0976g二氧化锗、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧4小时，最后于1200℃下煅烧4小时，得到的白色粉末为最终产品。此荧光粉的XRD衍射图如附图1所示，与标准卡片JCPDS43-0644（BaGe4O9）相对照，两者完全一致，没有观察到任何杂相的衍射峰，这表明我们所合成的样品具有单一晶相。附图2所示为样品的室温激发光谱（监测波长为667nm）和发射光谱（激发波长为430nm）。样品在紫外光区（240nm~380nm）和蓝色光区（400nm~500nm）具有很强的宽带激发。在430nm光激发下，样品的发射是以667nm左右的红光发射为主，这对应于的Mn4+的2Eg-4A2g跃迁。附图3为利用我们合成的样品的荧光寿命曲线。该样品的约为1.7ms。实施例2：将1.7761g碳酸钡、0.1000g碳酸钙、4.0976g二氧化锗、0.0348g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧4小时，最后于1300℃下煅烧4小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例3：将1.9734g碳酸钡、3.6879g二氧化锗、0.3200g二氧化钛、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧4小时，最后于1400℃下煅烧6小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例4：将1.000g碳酸钙、4.8462g二氧化锆、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧4小时，最后于1400℃下煅烧8小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例5：将1.9734g碳酸钡、3.1680g二氧化钛、0.0348g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧6小时，最后于1400℃下煅烧8小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例6：将1.7761g碳酸钡、0.0400g氧化镁、3.1680g二氧化钛、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧6小时，最后于1400℃下煅烧8小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例7：将1.7761g碳酸钡、0.0400g氧化镁、4.0976g二氧化锗、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧8小时，最后于1000℃下煅烧8小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例8：将0.900g碳酸钙、0.0400g氧化镁、4.8462g二氧化锆、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧6小时，最后于1300℃下煅烧8小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例9：将1.5787g碳酸钡、0.100g碳酸钙、0.0400g氧化镁、4.8462g二氧化锆、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧8小时，最后于1200℃下煅烧8小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例10：将1.9734g碳酸钡、3.9936g二氧化锗、0.0800g二氧化钛、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧6小时，最后于1300℃下煅烧6小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例11：将1.9734g碳酸钡、3.7774g二氧化锗、0.080g二氧化钛、0.1230g二氧化锆、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧6小时，最后于1400℃下煅烧6小时，得到的白色粉末为最终产品。实施例12：将将1.5787g碳酸钡、0.100g碳酸钙、0.0400g氧化镁、3.7774g二氧化锗、0.080g二氧化钛、0.1230g二氧化锆、0.0522g二氧化锰在玛瑙研钵中混合均，然后在高温马弗炉中于600℃下预烧8小时，最后于1400℃下煅烧8小时，得到的白色粉末为最终产品。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型Mn(IV)离子激活的红色发光材料，化学组成为：AB4‑xO9:xMn4+；A为碱土金属离子Ba2+、Ca2+、Mg2+中的一种或几种； B为碱土金属离子Ge4+、Ti4+、Zr4+中的一种或几种；x为相应掺杂Mn4+离子相对B4+离子所占的摩尔百分比系数，0 < x ≤ 0.10。
【技术特征摘要】
1.一种新型Mn(IV)离子激活的红色发光材料，化学组成为：AB4-xO9:xMn4+；A为碱土金属离子Ba2+、Ca2+、Mg2+中的一种或几种；B为碱土金属离子Ge4+、Ti4+、Zr4+中的一种或几种；x为相应掺杂Mn4+离子相对B4+离子所占的摩尔百分比系数，0<x≤0.10。2.如权利要求1所述的适用于蓝光激发的Mn(IV)离子激活的红色发光材料，其特征在于所述蓝光是指波长为410～450nm的光。3.如权利要求1所述的新型Mn(IV)离子激活的红色发光材料的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪正良，刘永，周亚运，周强，谭慧英，张秋函，苏长伟，郭俊明，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。