[发明专利]一种多彩荧光粉及其微波制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种多彩荧光粉的微波制备方法，将能够发荧光的物质配制成一定浓度的水溶液或者乙醇溶液；将盐配制成饱和盐溶液，向饱和盐溶液中加入一定量的聚乙二醇后搅拌均匀；移取一定体积的荧光物质溶液加入到含有聚乙二醇的饱和盐溶液中混合均匀；将上述步骤的混合溶液放入微波炉中进行微波反应至固体粉末，产物即为荧光粉。本发明中荧光粉的制备合成方法简单，反应迅速。制备的荧光粉具备荧光物质的优越的光学性能，保持和提高了荧光物质在溶液中的发光性质，实现了高效的固体发光。而且，制备出的荧光粉具有环境友好、成本低廉、不易团聚、简单实用的优点，可用于激光照明、LED照明或者用于夜光材料，并且适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及荧光材料领域，特别涉及一种多彩荧光粉及其微波制备方法和应用。

背景技术

由于荧光粉具有热稳定好，安全环保的特点，在制作LED和夜光材料方面得到了广泛的应用。而传统的荧光材料主要是由两大类组成：锑、锰激活的卤磷钙荧光粉和稀土三基色荧光粉，这两类荧光粉中都含有重金属离子或稀土金属离子，而且此类荧光粉的制备工艺复杂，造价昂贵，限制了荧光粉在各类光电荧屏、LED等领域的应用。尤其是某些含有重金属离子或放射性物质的荧光粉，会造成严重的环境污染，对动植物和人体健康造成危害，更加限制了荧光粉的普遍使用。例如中国专利CN201610485450.3公开了一种荧光灯用长寿命低汞耗卤磷酸钙荧光粉的制备方法，先将CaHPO₄、CaCO₃、Sb₂O₃、MnCO₃、NH₄Cl按一定比例混合后烧结制得荧光粉块；然后，磨成荧光粉；再将活性氧化铝和荧光粉在水中混合成悬浮液；随后倒入Al³⁺水溶液；制得吸附包覆荧光粉悬浮液；最后将上述吸附包覆荧光粉悬浮液过滤、水洗后脱水、烘干后、焙烧后，制得吸附包覆荧光粉成品，其含有稀土金属离子，工艺过程复杂，而且耗时较长。

近年来，荧光染料、碳量子点、硅量子点、聚合物量子点及各种荧光纳米材料引起了研究者们的广泛兴趣。他们具有优良的光学性质，良好的水溶性、原料来源广、成本低、生物相容性好等诸多优点，被广泛应用于光催化、生物成像、分析传感等方面。

尽管这些荧光物质在溶液中有优异的光学性质，但是，在固体状态下会由于自身的聚集导致荧光淬灭，限制了他们在固体状态下的应用，难以制备出荧光粉。

为了克服聚集诱导的淬灭作用，需要设计一种制备荧光粉的方法来控制非辐射跃迁而实现荧光染料、碳量子点、硅量子点、聚合物量子点及各种荧光纳米材料的固体状态发光，或者合成在固体状态下发光的荧光粉，这将会极大的促进荧光粉的推广和普遍使用。

发明内容

本发明的目的旨在针对现有技术的不足，提供一种多彩荧光粉及其微波制备方法和应用方法。基于上述问题，本发明提出了一种多彩荧光粉的微波制备方法，制备方法简单，经济成本低，容易实施，而且制备的荧光粉显色性能好，产率高。另外，本发明还提供了一种多彩荧光粉的应用方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多彩荧光粉的微波制备方法，包括以下步骤：

(1)荧光物质溶液的配制：将能够发荧光的物质配制成一定浓度的水溶液或者乙醇溶液；

(2)饱和盐溶液的配制：将盐配制成饱和盐溶液，向饱和盐溶液中加入一定量的聚乙二醇后搅拌均匀；

(3)移取一定体积的步骤(1)的荧光物质溶液和步骤(2)中的含有聚乙二醇的饱和盐溶液，将荧光物质溶液加入到含有聚乙二醇的饱和盐溶液中，混合均匀；

(4)将步骤(3)的混合溶液放入微波炉中进行微波反应至固体粉末，产物即为荧光粉。

本发明的微波制备方法合成方法简单，反应迅速，相比于在溶液中，保持和提高了荧光物质的发光性质，实现了高效的固体发光，制备出了环境友好、成本低廉的荧光粉。