[发明专利]一种自发光黄绿色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，涉及不需要添加激活剂的一种自发光黄绿色荧光粉及其制备方法。

背景技术

目前，由于白光LED照明以及紫外光电子器件的应用需求，开发紫外光或蓝紫光激发的多光色固体发光材料是稀土发光材料研究领域的一个热点课题。传统的固体发光材料通常由基质和激活剂组成，激活剂通常是稀土离子，并在发光材料中充当发射中心，由于稀土离子不同能级间的丰富电子跃迁过程，形成了发光材料中所看到的多光色发光现象。

近年来，由于稀土资源的有限及稀土原料的价格相对较高，开发具有不含稀土的自激活型发光材料也显得非常重要。对于自发光荧光材料，其发光不需要依赖于添加激活剂，而是很大程度上依赖于它们的内在结构属性和缺陷中心的存在。因此，发展新型高效的可被近紫外激发的具有宽带发射的自发光荧光材料很有必要。

但是关于自发光材料的制备比较繁琐，成本计较高，制备过程产生一些污染性废料。其中，对于自发光荧光材料，钒酸盐、钨酸盐、锆酸盐已经有很多报道，但是关于锌铝酸盐自发光材料的研究刚刚起步，其结构的氧化物因其有趣的结构引起研究者的关注，但是关于自发光锌铝酸盐BaLuAl_xZn_yO₇，在不添加激活剂的情况下，没有相关自发光性能的使用。

发明内容

本发明提供了一种发光强度高、发射范围较宽的黄绿色荧光粉，同时该黄绿色荧光粉属于不需要添加激活剂的自发光，其发光性能依赖于其固有结构属性；该制备方法简单、易于操作、设备成本低且无污染。该黄绿光荧光粉的化学结构为BaLuAl_xZn_yO₇。

为实现以上目的，本发明采用的方法是：

一种自发光黄绿色荧光粉，所述自发光黄绿色荧光粉为锌铝酸盐，所述锌铝酸盐的化学结构为BaLuAl_xZn_yO₇。

优先地，所述x与y满足x+y=4，所述x满足0.5≤x≤1，y满足3≤y≤3.5。

优先地，碳酸钡、氧化镥、氧化铝、氧化锌原料按照摩尔比为2：1：x：2y的比例为原料烧制而成。

一种自发光黄绿色荧光粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1）确定所述锌铝酸盐的化学结构BaLuAl_xZn_yO₇中x与y的数值；

步骤2）根据步骤1）确定的化学结构，确定所述碳酸钡、氧化镥、氧化铝、氧化锌原料的摩尔比；

步骤3）根据步骤2）确定的摩尔比，称取所述碳酸钡、氧化镥、氧化铝、氧化锌原料，并进行研磨混匀，得到混合研磨体；

步骤4）根据步骤3）上述得到的混合研磨体，并置入氧化铝坩埚，进行烧结，得到烧结体；

步骤5）根据步骤4）得到的烧结体研磨成粉末，得到自发光黄绿色荧光粉。

优先地，所述步骤4）的氧化铝坩埚进行烧结的温度在1300℃-1500℃之间，烧结时间在2-10小时之间。

优先地，所述自发光黄绿色荧光粉的发射光谱的宽带为400-700nm。

优先地，在所述碳酸钡、氧化镥、氧化铝、氧化锌原料中加入无水乙醇。

优先地，所述自发光黄绿色荧光粉的颗粒直径为10-200nm。

附图说明

图1为本发明涉及的一种自发光黄绿色荧光粉的制备方法的流程图；

图2是本发明涉及的一种自发光黄绿色荧光粉的X射线衍射（XRD）图谱；

图3是本发明涉及的一种自发光黄绿色荧光粉的光谱图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。