[发明专利]一种蓝光激发的Mn4+掺杂氟铋酸盐红光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料，其特征在于，为粉体材料，粒径为0.01~50 μm；化学式为A_xBi_yF_z:Mn⁴⁺，其中，A为Li、Na、K、Rb、Cs、NH₄、Be、Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的一种以上，x、y、z分别为A、Bi、F元素之间相对所占的摩尔比系数，0＜x≤0.5，0.5＜y≤1，2＜z≤3；

所述Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料能被300~400 nm的紫外光或400~500 nm的蓝光有效激发，产生位于575~675 nm波长范围的红光发射，其中，最强发射峰位于620~640nm波段。

2.制备权利要求1所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的方法，其特征在于，包括共沉淀法或离子交换法。

3.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，采用共沉淀法制备，具体包括如下步骤：

按Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的化学式，将含Bi元素的化合物加入到溶剂中，加入A₂MnF₆进行反应，再加入含A元素的化合物进行沉淀，并继续搅拌30~240分钟，过滤，获得的沉淀经过洗涤、干燥，得到所述Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料。

4.根据权利要求2所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，采用离子交换法制备，具体包括如下步骤：

按Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的化学式，将含Bi元素的化合物与含A元素的化合物混合研磨均匀，置于200~600 ℃的马弗炉中反应2~12小时，再加入到溶剂中，并加入A₂MnF₆进行离子交换反应，过滤，获得的沉淀经过洗涤、干燥，得到所述Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料。

5.根据权利要求3或4任一项所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述A₂MnF₆通过如下方法制备得到：

按A₂MnF₆的化学式，将A的氟化物或A的氟氢化物溶于溶剂中，加入AMnO₄，待完全溶解后，冷却至0~5 ℃，逐滴加入质量分数为5~30 %的过氧化氢溶液直至溶液由紫色变成黄色后立即停止滴加，过滤，将获得的黄色沉淀洗涤、干燥，得到所述A₂MnF₆。

6.根据权利要求5所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括水、无机酸和有机酸中的一种以上。

7.根据权利要求3或4任一项所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述含Bi元素的化合物包括Bi元素的氧化物、Bi元素的卤化物、Bi元素的酸和Bi元素的酸盐中的一种以上。

8.根据权利要求3或4任一项所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述A₂MnF₆的用量与Bi元素的摩尔百分比0.1~30 %。

9.根据权利要求3或4任一项所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，加入A₂MnF₆后的反应温度为0~100℃，反应时间为30~240分钟。

10.根据权利要求3或4任一项所述的一种蓝光激发的Mn⁴⁺掺杂氟铋酸盐红光材料的制备方法，其特征在于，所述含A元素的化合物包括A元素的卤化物、A元素的氧化物和A元素的酸盐中的一种以上；所述溶剂包括水、无机酸和有机酸中的一种以上。