【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于发光材料，具体涉及一种钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉及其制备方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、在早期，农业生产主要依赖于自然光，也就是太阳光，这种方式受到季节和天气的影响较大，对农作物的生长周期和产量有一定的限制。随着科技的进步，人们开始尝试使用人工光源进行农业生产。例如，使用荧光灯、高压钠灯等进行补光。这种方式可以在一定程度上解决自然光无法满足农作物生长需求的问题，但是有着光源能耗高，光谱范围不完全符合植物光合作用需求的问题。因此如何高效且精准的提供作物生长所需要的光，是现代化农业面临的一个重要问题。而在现代化农业中，深红光照明尤为重要，因为它可以促进植物光合作用，可以调节植物的生物钟，还是叶绿素a光合作用的主要能量来源之一。高效节能的深红光照明的需求，推动了深红光led相关需求逐渐火热。led器件在深红光照明上的优势主要体现在其能耗低、寿命长、光谱精准等方面，而封装于led器件内部的荧光粉对深红光led的发光有着关键性的作用。近年来，使用eu3+掺杂的荧光粉获取红光的报道一直很多，但是适合用于现代化农业照明的却不多，例如libi(wo4)2:eu3+、kgbf4:eu3+虽然也是红光荧光粉，但是适用于植物生长调节的深红光区域对应的5d0-7f4跃迁却占比极低，无法充足的提供植物生长所需的特定颜色的光，因此并不适合作为植物照明的光源。而诸如y2mg2al2si2o12:eu3+、sr2znge2o7:eu3+等与eu3+离子掺杂的深红色相关的荧光粉在近紫外区域的激发率低、量子效率低等则使得它们实际
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术解决了现有技术存在的问题，提供了一种钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉及其制备方法及其制备方法，该钙铕镓锗石榴石基(ca2eu1-xre xga3ge2o12)深红光荧光粉材料可被230-310nm紫外光激发，以及360-410nm的近紫外光激发，最强峰为708nm处的深红光，同时还有585-630nm橙至红光的多峰窄带发射。
2、本专利技术的目的是提供一种钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉，其化学组成为：ca2eu1-xrexga3ge2o12，x为惰性稀土的掺杂浓度，其中：re选自y、la、gd中的任一种，0≤x<1。
3、本专利技术提出的ca2eu1-xrexga3ge2o12深红光荧光粉利用eu3+的八配位环境，因其八配位的格位特点，在ca2eu1-xrexga3ge2o12中由能级5d0-7f4的跃迁发出了强烈的深红光。本专利技术提出的ca2eu1-xrexga3ge2o12深红光荧光粉作为一种新型石榴石基质，通过在结构中大量引入碱土金属钙，显著降低了其非发光中心稀土的消耗，提高了稀土利用率，节约稀土资源得同时降低了原材料的成本，着重提高了材料在生产应用环节的经济效益。
4、本专利技术另一个目的是保护所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉的制备方法，包括如下步骤：按化学组成分别称取含有钙、铕、惰性稀土(re)、镓、锗各金属元素的原料，其中，惰性稀土元素选自y、la、gd中的任一种，金属元素物质的量之比为ca:eu:re:ga:ge＝2:1-x:x:3:2，其中：0≤x<1，再额外加入10％的ga2o3用于补偿反应过程中ga的流失，充分研磨使其混合均匀，并放入反应容器中，在常压空气气氛中进行烧结，后冷却至室温，即得所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉。
5、优选地，所述的烧结程序步骤为：以4-6℃/min的速率从室温升温至1150℃-1250℃后，恒温3-5h。
6、优选地，所述的含有钙元素的原料选自碳酸钙(caco3)、碳酸氢钙(ca(hco3)2)和草酸钙(cac2o4)中的一种以上。
7、优选地，所述的含有铕元素的原料选自氧化铕(eu2o3)和硝酸铕(eu(no3)3)中的一种以上。
8、优选地，所述的含有惰性稀土元素的原料选自惰性稀土元素对应的氧化物、草酸盐、碳酸盐和硝酸盐中的一种以上。惰性稀土元素(re)选自钇(y)、镧(la)、钆(gd)中的任一种。
9、优选地，所述的含有镓元素的原料选自氧化镓(ga2o3)；所述的含有锗元素的原料选自氧化锗(geo2)。
10、本专利技术还保护所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉在发光器件中的应用。本专利技术提出的深红光荧光粉发射范围精确覆盖深红光发射区，所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉可以应用在育种、作物生长调节、光纤通信或全谱健康照明。
11、本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：
12、(1)本专利技术通过在八配位格位中引入碱土金属钙，ca2eu1-xre xga3ge2o12深红光荧光粉解决了本课题组前期的naeu2(1-x)re2xga3ge2o12深红光荧光粉非发光中心稀土消耗过多的问题，它大幅降低非发光中心稀土的消耗，使得稀土总消耗量降低了50％。
13、(2)本专利技术提出的ca2eu1-xre xga3ge2o12深红光荧光粉可被230-310nm紫外光激发，以及360-410nm的近紫外光激发，最强峰为708nm处的深红光，同时还有585-630nm橙至红光的多峰窄带发射。
14、(3)本专利技术提出的ca2eu1-xre xga3ge2o12深红光荧光粉可在温度1150℃-1200℃条件下经一步烧结，3-5h即可成相，晶体纯度高，照明效果好，荧光寿命短，响应速度快，可用作近紫外led芯片激发的深红光转换材料。
15、(4)该ca2eu1-xre xga3ge2o12深红光荧光粉具有激发适应性好，发射峰精准覆盖深红光发射区域，原料易获取、制造工艺简单、制造速度快，耗能低等优点。
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1.一种钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉，其化学组成为：Ca2Eu1-xRE xGa3Ge2O12，x为惰性稀土的掺杂浓度，其中：RE选自Y、La、Gd中的任一种，0≤x<1。
2.权利要求1所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按化学组成分别称取含有钙、铕、惰性稀土、镓、锗各金属元素的原料，其中，惰性稀土元素选自Y、La、Gd中的任一种，金属元素物质的量之比为Ca:Eu:RE:Ga:Ge＝2:1-x:x:3:2，其中：0≤x<1，再额外加入10％的Ga2O3用于补偿反应过程中Ga的流失，充分研磨使其混合均匀，并放入反应容器中，在常压空气气氛中进行烧结，后冷却至室温，即得所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的烧结程序步骤为：以4-6℃/min的速率从室温升温至1150℃-1250℃后，恒温3-5h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的含有钙元素的原料选自碳酸钙、碳酸氢钙和草酸钙中的一种以上。
5.根据权利要求2所述的制备方
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的含有惰性稀土元素的原料选自惰性稀土元素对应的氧化物、草酸盐、碳酸盐和硝酸盐中的一种以上。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的含有镓元素的原料选自氧化镓。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的含有锗元素的原料选自氧化锗。
9.权利要求1所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉在发光器件中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉应用在育种、作物生长调节、光纤通信或全谱健康照明。
...【技术特征摘要】
1.一种钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉，其化学组成为：ca2eu1-xre xga3ge2o12，x为惰性稀土的掺杂浓度，其中：re选自y、la、gd中的任一种，0≤x<1。
2.权利要求1所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按化学组成分别称取含有钙、铕、惰性稀土、镓、锗各金属元素的原料，其中，惰性稀土元素选自y、la、gd中的任一种，金属元素物质的量之比为ca:eu:re:ga:ge＝2:1-x:x:3:2，其中：0≤x<1，再额外加入10％的ga2o3用于补偿反应过程中ga的流失，充分研磨使其混合均匀，并放入反应容器中，在常压空气气氛中进行烧结，后冷却至室温，即得所述的钙铕镓锗石榴石基深红光荧光粉。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的烧结程序步骤为：以4-6℃/min的速率从室温升温至1150℃-1250℃后，恒温...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊豪，宋宏基，张秋红，倪海勇，
申请(专利权)人：广东省科学院资源利用与稀土开发研究所，
类型：发明
国别省市：
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