[发明专利]一种核-壳笼状结构混合荧光粉及其制备方法

权利要求书

1.一种核-壳笼状结构混合荧光粉，其特征在于：由A₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺壳和(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺核组成，A₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺的化学式为A_3-a-bMgSi₂O₈:aEu²⁺,bMn²⁺，式中A为Ba，Sr,Ca，a,b,c为原子摩尔数，0<a<1,0<b<1；(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺的化学式为(Ba_xSr_1-x)₂SiO₄:c Eu²⁺，式中0<c<1,0<x<1；A₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺与(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺的摩尔比为1：0.1-10。

2.一种如权利要求1所述核-壳笼状结构混合荧光粉的制备方法，其特征在于：通过喷雾包覆手段和高温微波工艺合成，步骤如下：

1)将A(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂·6H₂O、Eu(NO₃)₂·6H₂O和C₄H₆MnO₄·4H₂O溶解于去离子水中，A(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂·6H₂O、Eu(NO₃)₂·6H₂O、C₄H₆MnO₄·4H₂O与去离子水的物质的量比为3-x：1-y：x：y:1000，其中0<x<1，0<y<1，制得混合溶液；

2）将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水混合，正硅酸乙酯、无水乙醇与去离子水的体积比为2:2:1，用质量百分比浓度为20%的硝酸溶液调节pH值为2.0，在70℃的水域中放置8分钟，制得硅胶溶液；

3）将硅胶溶液和混合溶液混合，放置在35℃的水域中搅拌45分钟，制得A₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺溶胶体；

4）将纳米级尺寸的(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺加入制得的A₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺溶胶体中，(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺与A₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺溶胶体的摩尔比为1：0.01-100，搅拌20分钟得到混合均匀的悬浊液；

5）用喷雾装置对悬浊液进行干燥，此时溶胶体雾化，在110-210℃热空气的作用下，胶体被干燥，体积缩小，被包覆在(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺材料的表面；

6）将干燥得到的材料放入微波炉中，在氮气与氢气的混合气保护下按照设定加热曲线加热得到具备核-壳结构的、光谱叠加的A₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺包覆(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺混合材料。