[发明专利]一种Ce、Mn共激活的绿色荧光粉及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种Ce、Mn共激活的绿色荧光粉及制备方法。

背景技术

绿色荧光体广泛得使用在显示和照明领域，如电视机和荧光灯， 与红色和蓝色荧光体一起为人们提供了绚丽的彩色影像和明亮的白 色灯光。目前使用的绿色荧光体多为Eu，Tb充当发光离子，由于现 在Eu和Tb的价格很高，这无疑增加了材料的成本。另外一种常用 的绿色荧光体是Zn₂SiO₄:Mn[参考文献CN1290401]，但是这种荧光 粉有较长的余辉，这在应用容易造成拖尾现象，限制了它的使用范围。

本发明的目的是提供一种绿色荧光粉；

本发明的另一目的是提供一种绿色荧光粉的制备方法。

本发明的绿色荧光粉的化学式组成为：

aSrO.bAl₂O₃:dCe.fMn

其中，a，b，d和f分别是摩尔系数，a＝3.3-4.5，b＝6-8，d＝0.018 -0.35，f＝0.018-0.35。

本发明的提供一种绿色荧光粉的制备方法的步骤和条件如下：

原料为：氧化锶，加热可生成氧化锶的盐或氢氧化物；所述的加 热可生成氧化锶的盐为：碳酸锶、硝酸锶或草酸锶；氢氧化物为氢氧 化锶，纯度均为分析纯；

三氧化二铝或加热可分解为三氧化二铝的氢氧化物；所述的加热 可分解为三氧化二铝的氢氧化物为氢氧化铝或硝酸铝，纯度均为分析 纯；

二氧化铈或加热可生成二氧化铈的盐；所述的加热可生成二氧化 铈的盐为草酸铈或硝酸铈，纯度为99.99％；

MnO或最终在材料中能生成Mn²⁺离子的盐或氧化物；所述的最 终在材料中能生成Mn²⁺离子的盐或氧化物为碳酸锰或MnO₂，纯度均 为分析纯；

按配比准确称量原料，加B₂O₃或H₃BO₃作为助融剂，助融剂为 全部原料质量的0-6wt％，研磨混匀，将研磨混匀的原材料在还原 气氛中于1250℃-1550℃烧结0.5-10h，得到一种绿色荧光粉；所述 的还原气氛是指氨气、氢气+氮气或一氧化碳的气氛。

有益效果：本发明是一种Ce、Mn共激活的碱土铝酸盐绿色荧光 粉。Ce的价格便宜，低纯度的氧化铈常作为玻璃行业的抛光粉大量 使用。在发光材料领域，Ce常用于敏化发光离子，提高材料的发光 亮度。Mn的价格要远低于Eu和Tb，在不同的基质中，受配位环境 的影响，Mn的发光可从绿到红变化。Mn在本发明所选碱土铝酸盐 基质中发光极弱，但是随着Ce的加入和敏化，在主发射波长为254 纳米的紫外灯的激发下，Mn发射明亮的绿色荧光，发光波长位于516 纳米，属于Mn的特征d-d跃迁。本发明涉及的绿色荧光粉采用传 统固相合成方法，制备工艺简单，原料价格低廉，有较好的市场应用 前景。

本发明的一种绿色荧光粉，在紫外灯的激发下发射明亮的绿色荧 光。发射波长见图1。从图1可知，本发明的荧光光粉的绿色来自于 Mn²⁺的特征发射。但如无Ce的敏化在本发明材料中Mn无此发光。 由于采用了廉价的Mn和Ce作为共激活离子，本发明比用Eu和Tb 的材料要在成本上有优势；由于克服了余辉较长的缺点，本发明比 ZnSiO₃:Mn有着更广泛的使用范围。

附图说明

图1是本发明的一种绿色荧光粉，在紫外灯的激发下发射发射光 谱图。发光波长位于516纳米，属于Mn的特征d-d跃迁。

图2是本发明材料的X射线粉末衍射图，从图中可以看出本发 明的绿色荧光粉的主相为Sr₄Al₁₄O₂₅。

具体实施方式

实施例1