[发明专利]能在太阳光下促进植物生长的新型荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开一种能在太阳光下促进植物生长的新型荧光粉及其制备方法，型荧光粉为Sr₄Al_13.969O₂₅：0.014Mn⁴⁺,0.007Mg²⁺,0.01Ln³⁺。按化学式中各化学组成的化学计量比分别称取锶化合物、铝化合物、锰化合物和镁化合物；再称取镓化合物、钪化合物、铬化合物、镥化合物中的一种；研磨，混合，加入助熔剂，混匀，得原料粉末；置于通入空气气氛的环境中，煅烧，自然冷却至室温，研磨，制得能在太阳光下促进植物生长的新型荧光粉。该荧光粉成本低，亮度高，更适合用于促进植物生长。该荧光粉可发出有助于植物生长的红光，可提高太阳光的利用率、促进植物生长，且成本低、效率高、绿色无污染。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，涉及一种紫外和蓝光激发的红色发光材料，具体涉及一种能在太阳光下促进植物生长的新型荧光粉；本发明还涉及一种该荧光粉的制备方法。

背景技术

太阳光谱对植物的生长尤为重要。一般来说，来自太阳光谱的三个区域是植物生长所需的辐照光，分别是蓝色光(400～500nm)、红色光(620～690nm)和远红色光(730～735nm)，分别负责光向性、光合作用和光形态发生。植物不利用太阳光谱的紫外部分(n-UV)和绿光部分。因此，用于植物生长的光转换材料越来越受到人们的关注。大多数光转换材料的重点是获得适合植物生长的发射带。用于植物生长的光转换材料具有良好的应用前景，为植物在生长发育的过程中提供所需的光能，因此光的调节是调控植物生长的重要手段之一，植物生长荧光粉是促进植物快速生长和缩短成熟周期的荧光粉。其中对植物生长最重要的是位于红光区域的光（620nm～690nm），因为红光在植物开花和成熟阶段影响很大。植物生长过程中对太阳光的红光部分利用率很低，因此，提高植物对红光的利用率对植物的生长有着至关重要的影响，可以促进植物的生长速度，提高产量。

现有技术中，促进植物生长的荧光粉多用于LED灯中。为了更好地促进经济作物的生长，LED植物生长灯大多数采用高成本的红光荧光粉。但荧光粉用于LED灯存在着许多缺点：目前市面上的LED植物灯的光谱部分与植物光合作用吸收的光谱曲线差异较大，对光源利用率不高，而且LED芯片价格高，消耗大量电力资源，增加了种植成本，且浪费能源。此外，由于LED植物生长灯含有高成本的荧光粉和高成本的LED器件，需要供电和建筑或温室才能对植物进行光照，这使得LED植物生长灯的成本更高。所以室内LED植物生长工厂虽然可以在一定程度提高农作物产量，但不适合培育一些低经济作物，使得LED植物生长灯难以广泛应用。

到目前为止，氮化物如CaAlSiN₃:Eu已被用于植物生长，但是氮化物制备成本较高，难以广泛用于植物生长。

发明内容

本发明的目的是提供一种能在太阳光下促进植物生长的新型荧光粉，提高Sr₄Al₁₄O₂₅：Mn⁴⁺荧光粉的发射强度和对全光谱的吸收能力，满足植物生长的需求。

本发明的另一个目的是提供一种上述荧光粉的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种能在太阳光下促进植物生长的新型荧光粉，化学式为Sr₄Al_13.969O₂₅：0.014Mn⁴⁺,0.007Mg²⁺,0.01Ln³⁺，其中Ln³⁺为Ga³⁺、Sc³⁺、Cr³⁺或 Lu³⁺。

该荧光粉可以称为4-14-25:MML。

本发明所采用的另一个技术方案是：一种上述荧光粉的制备方法，具体按以下步骤进行：