【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于荧光材料，具体涉及一种 (nh4)2mnf6的还原-共沉淀制备方法及应用。
技术介绍
1、mn4+掺杂的氟化物红光荧光粉具有在蓝光区域宽带吸收、在红光区域窄带发射，且色纯度高以及合成工艺相对简单等特点，在液晶显示背光源用白光发光二极管（whitelight emitting diodes，wleds）领域具有重要应用。自k2sif6:mn4+商业化应用以来，mn4+掺杂红光荧光材料的研究受到业界广泛关注和研究。选择适宜的制备方法以及含锰化合物作为锰源，是制备高效mn4+掺杂荧光材料的关键。k2mnf6、kmno4、mn(hpo4)2、mnco3、mno2、mno、mn(no3)2或mn(ch3coo)2等含锰化合物都曾被报道用作制备不同基质的mn4+掺杂荧光材料的锰源（王兆武, 屈巧, 姬海鹏, 郝小非, 李金生. mn4+激活荧光粉可用锰源与制备方法. 发光学报, 2022, 43(5): 662-675.）。具体就mn4+掺杂氟化物基荧光材料来说，k2mnf6、kmno4是使用最普遍的锰源；早期主要使用kmno4作为锰源，但mn7+在还原为所需mn4+价态离子过程中易出现mn3+、mn2+等价态，后期研究报道中普遍首先合成得到k2mnf6，然后以其为锰源制备mn4+掺杂氟化物荧光材料。
2、mn4+激活氟化物荧光粉虽然具有可发射短波红光且量子效率一般相对较高的优点，但其耐湿性相对较差，在湿热环境中容易发生荧光性能劣化。近年来的相关研究表明，mn4+掺杂氟化物的块状荧光晶体材料，相对于同组分的传统微米
3、生长mn4+掺杂氟化物的荧光晶体，与制备mn4+掺杂氟化物的荧光粉体，需要不同的化学工艺。为了生长出高品质mn4+掺杂氟化物的荧光晶体，一般首先要将基质化合物和锰源在氢氟酸溶液中溶解，配置相应的饱和或近饱和溶液，然后采取蒸发结晶、降温结晶等方法，使溶质过饱和而析出晶核并逐渐长大。制备mn4+掺杂氟化物荧光粉体材料时普遍使用的锰源k2mnf6，在氢氟酸溶液中的溶解度相对较低，在配置起始饱和或近饱和溶液时，溶解k2mnf6所需氢氟酸溶液用量大，导致经一定结晶过程得到的目标荧光晶体产量相对少、且在生长不含钾离子的氟化物组分的荧光晶体的过程中却经常无法避免地引入钾离子。(nh4)2mnf6同样可为制备mn4+掺杂荧光材料提供四价锰离子，且作为一种铵盐，溶解度相对较大、相对不易在荧光晶体生长中引入铵根等杂质离子，而有望解决使用k2mnf6作为锰源时存在的上述问题。
4、目前关于(nh4)2mnf6合成制备的文献报道极少，仅检索到一篇采用电解氧化进行制备的文献（s. kaskel, j. strähle. zur struktur und reaktivitat desdiammoniumhexafluoromanganats(iv). zeitschrift für anorganische undallgemeinechemie, 1997, 623: 1259-1263.），制备流程具体为：将1 g mnco3和20 ml hf酸（40 wt%）溶液加入铂碗中，铂壳用作阳极，由一块从上面浸入悬浮液中的铂片为阴极，经电解10分钟（2 v/0.5 a）后形成深红色的mnf3溶液；然后将7.5 g nh4hf2添加到上述溶液中，继续电解（2 v/0.5 a）数小时后溶液变清；此时通入n2加速干燥，约24 h后获得黄色颗粒；用乙醇和乙醚洗涤去除上述颗粒物中残留的水分和过量的nh4hf2，然后在真空中干燥，最终得到(nh4)2mnf6。该合成方法的缺点是反应需要含贵金属电极的电解氧化装置、电解氧化工艺周期长，不适宜大规模工业化生产和实验室小批量使用。因此，有必要开发新的高效且相对适宜的(nh4)2mnf6的制备方法。
技术实现思路
1、为了解决采用已有电解氧化法制备(nh4)2mnf6时对于电解设备与合成条件的限制较高、工艺操作流程相对复杂与冗长的问题，本专利技术目的之一在于提供一种(nh4)2mnf6的还原-共沉淀制备方法，目的之二在于提供一种(nh4)2mnf6的应用，作为锰源用于制备mn4+激活荧光材料，解决传统以k2mnf6为锰源时存在的需要大量氢氟酸进行溶解和引入杂质钾离子的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
3、一种(nh4)2mnf6的还原-共沉淀制备方法，步骤如下：
4、（1）、将kmno4、nh4hf2/nh4f加入到氢氟酸中，得到体系a；其中，原料用量配比为kmno4∶nh4hf2/nh4f∶氢氟酸=0.006 mol∶（0.35~0.45）mol∶（30~40）ml；
5、（2）、按下述方式（i）或（ii）向体系a中加入h2o2溶液，全程h2o2溶液的总添加量为2.5~3.0 ml，得到体系b；
6、方式（i）：每间隔3 min加入一次h2o2溶液，每次加入20~30 µl；
7、方式（ii）：先每间隔1 min加入一次h2o2溶液，每次加入0.2~0.5 ml，加入总量1~1.5 ml；搅拌20~30 min后，改为每间隔3 min加入一次h2o2溶液，每次加入20~30 µl，直至剩余的h2o2溶液加入完毕；
8、（3）、将体系b经过第一次固液分离后，收集第一次固液分离的沉淀物，洗涤、干燥，得到目标产物；
9、步骤（1）~（2）整个过程在冰水浴、搅拌条件下操作。
10、进一步地，为了提高目标产物的纯度，选择性去除其中一类杂质，优选进行如下操作：步骤（3）中，收集第一次固液分离的沉淀物，向该沉淀物中添加乙酸/氢氟酸，进行第二次固液分离，收集第二次固液分离的沉淀物，洗涤、干燥，得到目标产物。乙酸主要是为了除去产物中可能存在的nh4hf2/nh4f或微量的khf2，氢氟酸主要是为了除去产物中可能存在的少量(nh4)2mnf5。
11、在上述优先技术方案中，进一步优选，步骤（3）中，每0.5 g第一次固液分离后的沉淀物添加1~2 ml乙酸/氢氟酸。
12、更好地，也可以采用分步添加氢氟酸和乙酸的方法，将目标产物中的多种杂质同时去除，优选进行如下操作：步骤（3）中，收集第一次固液分离后的沉淀物，先向该沉淀物中添加氢氟酸，进行第二次固液分离，收集第二次固液分离的沉淀物，然后再向此沉淀物中添加乙酸，进行第三次固液分离，收集第三次固液分离的沉淀物，洗涤、干燥，得到目标产物。
13、在上述优先技术方案中，进一步优选，步骤（3）中，每0.5 g第一次固液分离后的沉淀物添加1~2 ml氢氟酸，每0.5 g第二次固液分离后的沉淀物添加2~4 ml乙酸。
14、进一步地，洗涤时，采用的洗涤剂为丙酮、甲醇或乙醇。
15、进一步地，干燥时，采用真空干燥或本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于，步骤如下：
2.如权利要求1所述的(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：步骤（3）中，收集第一次固液分离的沉淀物，向该沉淀物中添加乙酸/氢氟酸，进行第二次固液分离，收集第二次固液分离的沉淀物，洗涤、干燥，得到目标产物。
3.如权利要求2所述的(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：步骤（3）中，每0.5 g第一次固液分离后的沉淀物添加1~2 mL乙酸/氢氟酸。
4.如权利要求1所述的(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：步骤（3）中，收集第一次固液分离后的沉淀物，先向该沉淀物中添加氢氟酸，进行第二次固液分离，收集第二次固液分离的沉淀物，然后再向此沉淀物中添加乙酸，进行第三次固液分离，收集第三次固液分离的沉淀物，洗涤、干燥，得到目标产物。
5.如权利要求4所述的(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：步骤（3）中，每0.5 g第一次固液分离后的沉淀物添加1~2 mL氢氟酸，每0.5 g第二次固液分离后的沉
6.如权利要求1~5之任意一项所述的(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：洗涤时，采用的洗涤剂为丙酮、甲醇或乙醇；干燥时，采用真空干燥或鼓风干燥，干燥完毕，将所得目标产物置于干燥器或真空环境保存。
7.如权利要求1~5之任意一项所述的(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：涉及的所有氢氟酸的浓度均为10~48 wt%。
8.如权利要求1~5之任意一项所述的(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：涉及的所有固液分离为离心分离，离心速度为5000~10000 rpm、离心时间为2~5 min。
9.如权利要求1所述的(NH4)2MnF6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：所述H2O2溶液的浓度为20~40 wt%。
10.一种(NH4)2MnF6的应用，其特征在于：作为锰源用于制备Mn4+激活荧光材料。
...【技术特征摘要】
1.一种(nh4)2mnf6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于，步骤如下：
2.如权利要求1所述的(nh4)2mnf6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：步骤（3）中，收集第一次固液分离的沉淀物，向该沉淀物中添加乙酸/氢氟酸，进行第二次固液分离，收集第二次固液分离的沉淀物，洗涤、干燥，得到目标产物。
3.如权利要求2所述的(nh4)2mnf6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：步骤（3）中，每0.5 g第一次固液分离后的沉淀物添加1~2 ml乙酸/氢氟酸。
4.如权利要求1所述的(nh4)2mnf6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：步骤（3）中，收集第一次固液分离后的沉淀物，先向该沉淀物中添加氢氟酸，进行第二次固液分离，收集第二次固液分离的沉淀物，然后再向此沉淀物中添加乙酸，进行第三次固液分离，收集第三次固液分离的沉淀物，洗涤、干燥，得到目标产物。
5.如权利要求4所述的(nh4)2mnf6的还原-共沉淀制备方法，其特征在于：步骤（3）中，每0.5 g第一次...
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