CN103555330B - 非稀土离子激活的双色荧光粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非稀土离子激活的双色荧光粉及其制备方法，非稀土离子激活的双色荧光粉为高温固相反应生成的固溶体，其含有下列摩尔分数的组成：化合物A∶Y2O3∶(NH4)2HPO4或者(NH4) H2PO4=3∶0.5∶ 3，其中化合物A为Ba2+的碳酸盐、氧化物或其混合物，当为混合物时，其摩尔份数总和按化学计量比保持不变。本发明方法工艺简单，利于产业化，原材料成本低廉，且不采用稀土离子激活剂，采用此制备方法制备出的荧光粉在254nm激发下发出明亮的蓝白光，在365nm激发下，发出红色光。在紫外激发下，发光性能优越，亮度高，此荧光粉应用领域广泛。
Description
技术领域
本发明涉及荧光粉技术领域，具体地说是涉及非稀土离子激活的双色荧光粉及其制备方法。
背景技术
荧光粉利用汞蒸气或紫外芯片产生的紫外线作为激发光源而发光，但现有技术中，荧光粉不可避免的均使用贵重稀土离子激活剂去激活基质而实现稀土特征能级跃迁而发光，固有成本高；且很多稀土离子在基质中存在浓度淬灭现象，稀土离子配比要求严格，制备工艺略显复杂。
发明内容
本发明的目的就是提供一种非稀土离子激活的双色荧光粉，其不仅成本低，发光性能良好，而且在不同紫外波段激发下能够发出不同颜色的光。
本发明的目的之一是这样实现的：
非稀土离子激活的双色荧光粉，为高温固相反应生成的固溶体，其含有下列摩尔分数的组成：
化合物A 3
Y2O3 0.5
(NH4)2HPO4或者(NH4) H2PO4 3
其中化合物A为Ba2+的碳酸盐、氧化物或其混合物，当为混合物时，阳离子按等价替代，其摩尔份数总和按化学计量比保持不变。所述Ba2+的碳酸盐、氧化物可以任何比例混合制成混合物。
所述的双色荧光粉，固溶体中优选含有如下摩尔份数的组成，
化合物A 3
Y2O3 0.5
(NH4)2HPO4 3
所述的双色荧光粉中，所述化合物A优选为BaCO3。
本发明的目的之二是这样实现的：
所述的非稀土离子激活的双色荧光粉的制备方法，采用高温固相反应是在弱还原气氛中进行。
所述的制备方法中，弱还原气氛为碳粒包埋或H2、N2混合气体形成的弱还原气氛。
制备本发明双色荧光粉只需常规方法，将各组分按比例混合均匀后，在1000 – 1350℃弱还原气氛下反应2到6小时即可得到需要的固溶体。也可用共沉淀法或溶胶凝胶法等得到初产物然后在弱还原气氛下进行高温固相得到需要的固溶体。
本发明选择适宜的原料和独特的配比，所制成的双色荧光粉无需采用稀土离子激活，因此原材料成本显著降低，而且，制备工艺相对简单，更加易于实现工业化，由于其在不同紫外波段激发下可发出两种颜色的光，而且发光性能良好，因此，其应用范围将更加宽广。
附图说明
图1是本专利实施例1制备的Ba3Y(PO4)3 荧光粉样品X射线衍射图，经和Ba3Y(PO4)3（PDF#44-0318）及Ba3Eu(PO4)3（PDF#29-0162）标准卡对比，说明按照本专利成功制备合成了Ba3Y(PO4)3荧光粉。
图2是实施例1所制Ba3Y(PO4)3荧光粉在不同波段激发下的发光及色坐标图片，在254nm激发，发出明亮的蓝白光， 365nm激发，发出红色光。
图3是实施例1所制Ba3Y(PO4)3荧光粉样品发射红光时的激发和发射光谱，可见激发主峰在340nm，发射峰在620nm。
图4是实施例1所制Ba3Y(PO4)3荧光粉样品发射蓝白光时的激发和发射光谱，可见激发主峰在250nm，发射峰在405nm。
具体实施方式
本实施例中所用所有原料均为市售商品。
实施例1
按如下摩尔比称量原料：BaCO3∶Y2O3∶(NH4)2HPO4 = 3∶0.5∶3，将各组分按比例混合均匀后，在1350℃碳粒包埋条件下高温固相反应3小时得到固溶体的荧光粉。
实施例2
按如下摩尔比称量原料：BaO∶Y2O3∶(NH4)2HPO4 = 3∶0.5∶3，将各组分按比例混合均匀后，在1350℃碳粒包埋条件下高温固相反应3小时得到固溶体的荧光粉。
实施例3
按如下摩尔比称量原料：(BaO+ BaCO3)∶Y2O3∶(NH4)2HPO4 = 3∶0.5∶3(按Ba离子计算摩尔量) ，其中，BaO与 BaCO3摩尔比为1∶1。将各组分按比例混合均匀后，在1350℃碳粒包埋条件下高温固相反应3小时得到固溶体的荧光粉。
Claims (5)
1.一种非稀土离子激活的双色荧光粉，为高温固相反应生成的固溶体，其含有下列摩尔分数的组成：
化合物A 3
Y2O3 0.5
(NH4)2HPO4或者(NH4) H2PO4 3
其中化合物A为Ba2+的碳酸盐、氧化物或其混合物，当为混合物时，其摩尔份数总和按化学计量比保持不变；该荧光粉发射蓝白光时激发主峰在250nm，发射峰在405nm。
2.根据权利要求1所述的双色荧光粉，其特征是，固溶体中含有如下摩尔份数的组成，
化合物A 3
Y2O3 0.5
(NH4)2HPO4 3 。
3.根据权利要求2所述的双色荧光粉，其特征是，所述化合物A为BaCO3。
4.权利要求1所述的非稀土离子激活的双色荧光粉的制备方法，其特征是：采用高温固相反应是在弱还原气氛中进行。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是，弱还原气氛为碳粒包埋或H2、N2混合气体形成的弱还原气氛。
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