本发明专利技术公开了一种LED荧光粉及其制备方法与应用，所述荧光粉的化学表示式为：NaLiZnS<subgt;2</subgt;：xMn<supgt;2+</supgt;；其中0.05≤x≤0.5。本发明专利技术所提供的荧光粉具有250～550nm宽的激发波段和位于600～800nm的深红发射波段，可应用于植物生长LED灯。本技术方案中的荧光粉的制备工艺简单、合成温度低且物理化学性能稳定，其富含的红光组分有利于植物生长，具有较高的应用前景。
【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led荧光粉及其制备方法与应用。
技术介绍
1、光照作为植物光合作用的能量供应源一直受到学术研究者们的广泛关注。近年来，学术者们致力于研究不同光质对植物生长的影响，从而分析不同光受体吸收光谱的光谱组成，来寻找发射光谱与植物生长所需光匹配的发光材料，达到提高光合作用效率的目的。传统农业面临霜冻、多云、干旱和暴雨等恶劣环境，导致产量下降，无法满足人们的需求。近年来，室内植物栽培为植物营造一个适宜、稳定的生长环境引起了人们的广泛关注。光源是所有植物生长过程中的必要条件，包括分枝、开花和结果。光能可以通过植物色素的光合作用转化为化学能。叶绿素a、叶绿素b、光敏色素pr和光敏色素pfr是四种主要的植物色素，主要吸收蓝光(400-500nm)、红光(600-700nm)和远红光(700-780nm)。
2、传统的室内植物栽培光源有白炽灯、高压卤素灯和氙气灯，这些光源存在能耗高、寿命短和光谱不匹配等缺点。因此，荧光粉转换发光二极管(pc-led)以其节能、长寿命、光谱匹配、环境友好等特点，逐渐在工控机中得到广泛应用。荧光粉作为一种光转换材料，在led器件中起着不可或缺的作用，直接决定着led的光致发光性能，因此设计和合成具有合适光谱发射和明亮光致发光的荧光粉具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种led荧光粉，所述荧光粉发光亮度和光谱匹配，且物理化学性能稳定有利于植物生长。</p>2、本专利技术还提出一种上述led荧光粉的制备方法。
3、本专利技术还提出一种上述led荧光粉在促植物生长led灯中的应用。
4、根据本专利技术的第一个方面，提出了一种led荧光粉，其化学表示式为：nalizns2：xmn2+；其中0.05≤x≤0.5。
5、在本专利技术的一些实施方式中，上述x为0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。
6、在本专利技术的一些实施方式中，上述x为0.1、0.2、0.3或0.4。
7、在本专利技术的一些实施方式中，所述led荧光粉为深红色硫化物荧光粉。
8、在本专利技术的一些实施方式中，所述led荧光粉的激发峰位于250-550nm处。
9、在本专利技术的一些实施方式中，所述led荧光粉的发射波段位于600-800nm处。
10、根据本专利技术的第二个方面，提出了一种上述led荧光粉的制备方法，其步骤包括：
11、s1：配制原料混合物：按一定比例称取含钠化合物、含锂化合物、含锌化合物和含锰化合物置于研钵内研磨10-30min；
12、s2：焙烧及后处理：将原料混合物在保护气体中煅烧，得到烧结体；将所述烧结体进行研磨即得led荧光粉。
13、在本专利技术的一些实施方式中，上述原料混合物的比例为：含钠化合物、含锂化合物、含锌化合物和含锰化合物的摩尔比为1：1：2：(0.05～0.5)。
14、在本专利技术的一些优选的实施方式中，上述原料混合物的比例中含锰化合物的摩尔比为0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。
15、在本专利技术的一些实施方式中，所述含钠化合物包括硫化钠、碳酸钠、氧化钠、氢氧化钠和碳酸氢钠中的至少一种。
16、在本专利技术的一些实施方式中，所述含锂化合物包括硫化锂、碳酸锂、氧化锂、氢氧化锂和碳酸氢锂中的至少一种。
17、在本专利技术的一些实施方式中，所述含锌化合物包括硫化锌、碳酸锌、氧化锌、氢氧化锌和碱式碳酸锌中的至少一种。
18、在本专利技术的一些实施方式中，所述含锰化合物包括氧化锰、碳酸锰、硫化锰、氢氧化锰中的至少一种。
19、在本专利技术的一些优选的实施方式中，上述含钠化合物、含锂化合物和含锌化合物分别指硫化钠、硫化锂和硫化锌；上述含锰化合物指碳酸锰。
20、在本专利技术的一些实施方式中，上述保护气体为氮氢混合气体，氮气所占体积百分比为90-95％。
21、在本专利技术的一些优选的实施方式中，上述保护气体由10％ h2和90％ n2组成。
22、在本专利技术的一些实施方式中，煅烧具体参数为：升温至700-800℃，然后在该温度下保温烧结6-10h。
23、在本专利技术的一些优选的实施方式中，煅烧具体参数为：升温至730-770℃，然后在该温度下保温烧结7-9h。
24、在本专利技术的一些更优选的实施方式中，煅烧具体参数为：升温至750℃，然后在该温度下保温烧结8h。
25、在本专利技术的一些实施方式中，升温至700-800℃的具体操作为：按照3-8℃/min的升温速率升温至700-800℃。
26、在本专利技术的一些优选的实施方式中，升温至700-800℃的具体操作为：按照4-6℃/min的升温速率升温至700-800℃。
27、在本专利技术的一些更优选的实施方式中，升温至700-800℃的具体操作为：按照5℃/min的升温速率升温至700-800℃。
28、根据本专利技术的第三个方面，提出了一种上述led荧光粉或上述制备方法制备的led荧光粉在制备促植物生长led灯中的应用。
29、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
30、本专利技术所提供的荧光粉具有250～550nm宽的激发波段和位于600～800nm的深红发射波段，可应用于植物生长led灯。本技术方案中的荧光粉的制备工艺简单、合成温度低且物理化学性能稳定，其富含的红光组分有利于植物生长，具有较高的应用前景。
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【技术保护点】
1.一种LED荧光粉，其特征在于，其化学表示式为：NaLiZnS2：xMn2+；其中0.05≤x≤0.5。
2.根据权利要求1所述的LED荧光粉，其特征在于，所述x为0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的LED荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含钠化合物、含锂化合物、含锌化合物和含锰化合物的添加摩尔比为1：1：2：x；其中0.05≤x≤0.5。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含钠化合物、含锂化合物、含锌化合物和含锰化合物包括其硫化物、氧化物、氢氧化物和碳酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述保护气体为氮氢混合气体。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，氮气占混合气体总体积的90-95％。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的具体参数为：升温至700-800℃，然后在该温度下保温烧结6-10h。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述升温至700-800℃的具体操作为：按照3-8℃/min的升温速率升温至700-800℃。
10.一种如权利要求1-2任一项所述的LED荧光粉或如权利要求3-9任一项所述制备方法制备的LED荧光粉在制备促植物生长LED灯中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种led荧光粉，其特征在于，其化学表示式为：nalizns2：xmn2+；其中0.05≤x≤0.5。
2.根据权利要求1所述的led荧光粉，其特征在于，所述x为0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的led荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含钠化合物、含锂化合物、含锌化合物和含锰化合物的添加摩尔比为1：1：2：x；其中0.05≤x≤0.5。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含钠化合物、含锂化合物、含锌化合物和含锰化合物包括其硫化物、氧化物、氢氧化物和碳酸盐中的至...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔佑超，张志海，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：
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