CN112708420B - 一种铟锶焦磷酸盐荧光基质材料、荧光材料及其制备和应用 - Google Patents
一种铟锶焦磷酸盐荧光基质材料、荧光材料及其制备和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于稀土发光材料领域，具体提供了一种荧光粉用磷酸盐基质材料及其制备方法，其主要的化学组成为SrIn2(P2O7)2。该制备方法采用湿化学‑固相烧结法，将表达式中元素对应的相应碳酸盐、氧化物、磷酸二氢铵等原料以计量比置于烧杯中，加入适量硝酸使原料溶解，溶液澄清后加入少量聚乙烯醇及适量去离子水，加热搅拌至完全蒸干，将烧杯置于干燥箱中干燥，之后研磨均匀，经过一段烧结和二段烧结后得到产物。本发明研究发现，SrIn2(P2O7)2为全新化合物，具有全新晶体结构，该全新化合物作为稀土荧光粉用的基质材料有利于获得具有优异发光性能的荧光材料。
Description
技术领域：
本发明涉及稀土发光材料领域，尤其是涉及一种稀土荧光粉用磷酸盐基质材料及其制备方法。
背景技术：
荧光粉是在一定激发条件下能发光的材料。在当今信息时代，荧光粉已成为人们日常生活中不可或缺的材料，它广泛应用于电脑显示器、电视机屏幕、手机显示屏、室内外照明、装饰、皮肤病治疗、医学成像、机场安检、消防指示牌、货币防伪标识等诸多领域。荧光粉通常通过在基质中掺杂激活剂合成，有时需要添加敏化剂强化发光效率；极少部分荧光粉属于本征发光(不需要掺杂)。对于掺杂型荧光粉来说，不同的基质因其晶体结构不同，激活离子掺杂后受到的晶体场作用也有所差异，进而影响能级劈裂，宏观上表现为光谱性质的差别。由于声子能量适中、真空紫外-紫外区域吸收强、对稀土离子的溶解度高、物理化学性能稳定、原料成本低廉、制备工艺简单等优点，磷酸盐是一种重要的荧光粉基质材料，具有很高的应用价值。自上世纪六七十年代以来，国内外对以磷酸盐为基质荧光粉的研究工作在不断进行，制备了一系列可用于不同领域的稀土磷酸盐荧光粉，如LaPO4:Ce3+,Tb3+、α-Sr(PO3)2：Eu2+/Mn2+、Ca9La(PO4)7:RE3+(RE＝Eu3+,Tb3+,Dy3+)等。从阴离子结构来看，研究较多、应用较广的主要围绕正磷酸盐(PO4)n，其中磷酸镧体系(LaPO4)是磷酸盐系发光材料中研究和应用最多的一种。其基质本身不发光，但在真空紫外-近紫外区有较强的吸收，这恰与稀土离子-配位氧之间的电荷迁移相吻合，可以有效的将能量传递给发光中心，并以光的形式辐射出来。近来，相关领域内大多研究工作都是围绕基于已有报道化合物的掺杂改性而展开，或是对较成熟基质的一系列同构化合物进行研究，而探索新型基质材料的工作则相对少见。一种新化合物从发现到合成纯样，其成分配比等都需经过大量实验探索确定；另外，并非所有化合物都适合作为荧光粉用基质材料，要求其具有良好的热稳定性和化学稳定性、紫外区有吸收可见光区高透过等特性，因而本领域技术人员一般认为探索出新基质材料的过程是很有难度的。
发明内容：
本发明的目的旨在提供一种新型的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料。
本发明的第二目的在于，提供上述一种铟锶焦磷酸盐荧光基质材料的简单的工艺制备方法。
本发明第三目的在于，提供一种铟锶焦磷酸盐荧光基质材料制备荧光材料的应用方法。
本发明第四目的在于，提供一种基于所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料获得的荧光材料。
一种铟锶焦磷酸盐荧光基质材料，其化学式为SrIn2(P2O7)2。
本发明研究发现，SrIn2(P2O7)2为全新化合物，具有全新晶体结构，该全新化合物作为稀土荧光粉用的基质材料有利于获得具有优异发光性能的荧光材料。
所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料晶体属于单斜晶系，空间群为C12/c 1(No.15)，晶胞参数为
β＝92.2619(7)°。
所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料晶胞共有11个晶体学占位：1个In占8f位置，1个Sr占4e位置，7个O占7种8f位置，2个P占2种8f位置。
本发明还提供了一种合成所述全新化合物(铟锶焦磷酸盐荧光基质材料)的制备方法，将锶源、铟源、磷酸根源按所述化学式计量比混料得混合料，混合料经多阶段烧结，即得；
多阶段烧结过程包括第一阶段烧结、第二阶段烧结、......、第N阶段烧结；所述的N为不低于2(大于或等于)的整数；
多阶段烧结过程中，各阶段烧结完成后经冷却、研磨后再进行下一阶段的烧结；其中，第一阶段烧结温度为600-800℃，其余各阶段的烧结温度为1000-1200℃。
本发明制备方法，将锶源、铟源、磷酸根源按所述化学式计量比(Sr：In：P为1：2：4)混合，并创新地在所述的温度范围下进行多阶段烧结，如此可以获得结晶性能好、无杂相少的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料。
所述的锶源为锶的氧化物或者可转化成锶氧化物的锶盐；优选为氧化锶、碳酸锶、硝酸锶、硫酸锶中的至少一种。
所述的铟源为铟的氧化物或者可转化成铟氧化物的铟化合物；优选为氧化铟、硝酸铟、碳酸铟、氢氧化铟中的至少一种。
磷酸根源为磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的至少一种。
本发明所述的制备方法，优选采用湿化学-固相合成法。
作为优选，采用湿化学方法进行混料，步骤为：将按化学式计量比配料的锶源、铟源、磷酸根源混合，用酸液溶解，再添加水溶性粘结剂，随后蒸发体系中的溶剂，即得所述的混合料。
所述的酸液为可以溶解原料(锶源、铟源、磷酸根源)的酸的水溶液；优选为硝酸溶液。
所述的水溶性粘结剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的的至少一种；
水溶性粘结剂的用量为锶源重量的2～3倍。
本发明研究发现，采用所述温度范围下的多阶段烧结工艺，可以改善制得的材料的结晶性能，降低杂相。
作为优选，所述的多阶段烧结过程包括依次进行的第一阶段烧结和第二阶段烧结。第一阶段烧结完成后经冷却(随炉冷却至室温，所述的室温例如为15～35℃)研磨后再进行第二阶段的烧结。
进一步优选，第一阶段烧结温度为600-700℃。第二阶段烧结温度为1050-1100℃。
作为优选，第一段烧结时间为10～15h，第二阶段烧结时间为20～25h。
作为优选，各阶段的升温速率为3～6℃/min。
各阶段烧结在所述的烧结温度下保温烧结所述的时间后，随后随炉冷却至室温，研磨后再升温至所述的烧结温度，进行下一阶段的保温烧结；直至最后一段烧结后经冷却、研磨，获得所述的铟锶焦稀土荧光粉用磷酸盐荧光基质材料。
所述的室温例如为15～35℃。
本发明优选的制备方法，采用湿化学-固相反应方法制备所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料，步骤为：按Sr：In：P摩尔比为1：2：4称取适量的SrCO3、In2O3和NH4H2PO4放入烧杯中，加入强酸(如硝酸等)，加热搅拌使原料溶解，待溶液澄清后加入聚乙烯醇及去离子水(还可以是其它化学纯度高的水质)，加热搅拌至完全蒸干，将干燥后的物料研磨均匀；在600-800℃下进行第一阶段烧结，冷却至室温，研磨，然后在1000-1200℃温度条件下进行第二阶段烧结，冷却，研磨，得到最终产物。在该烧结温度区间和时间下，可以得到纯相的样品，高于该烧结温度范围则样品熔融，得不到单一物相；低于该烧结温度则会出现第二相,温度对比的XRD数据见附图说明。
第一阶段烧结步骤的升温速率优选为3～6℃/分钟；
第二阶段烧结步骤的升温速率优选为3～6℃/分钟；
第一阶段烧结步骤的温度优选为600～800℃；
第二阶段烧结步骤的温度优选为1000～1200℃；
第一阶段烧结步骤的保温时间优选为10～15小时；
第二阶段烧结步骤的保温时间优选为20～25小时。
利用本发明的基质材料的X射线粉末衍射数据和MDI jade 6.0软件，比对国际衍射数据中心(ICDD)粉末衍射数据库(PDF-4+2011)和无机晶体结构数据库(ICSD)，表明该材料属于单斜晶系，C12/c1(No.15)空间群。发明人通过采用Fullprof软件和Rietveld全谱拟合等方法进行晶体结构解析和精修，可以确定本发明所述基质结构中共有11个晶体学占位：1个In占8f位置，1个Sr占4e位置，7个O占7种8f位置，2个P占2种8f位置，可以确定本发明所述基质为一种晶体结构与性能均尚未见报道的化合物。
本发明还提供了一种所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料的应用，作为基底材料，用于制备荧光材料。
优选地，采用荧光发光离子对所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料中的Sr和/或In进行掺杂，制得荧光材料。
进一步优选，所述的荧光发光离子为Dy3+和/或Eu3+。
本发明还提供了一种荧光材料，化学式为Sr(In1-xMx)2(P2O7)2；所述的M为Eu、Dy中的至少一种；
x为0.01～0.1；优选为0.03～0.04。
本发明还包含所述的荧光材料的制备方法，其和所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料的制备方法类似。例如，按所述的荧光材料化学式计量比配料，随后经所述的多阶段烧结，即得荧光材料。
优选采用所述的湿法方式进行混料，随后再配合所述的多阶段烧结制得。
本发明的有益效果
1、本发明首次成功的制备得到一种新型的可以作为荧光粉基质材料的磷酸盐化合物，其中含有与稀土元素性质的铟元素，稀土元素作为激活中心进入基质晶格中，因而本发明制备得到的化合物可以作为荧光粉用基质材料；现有技术中本发明的制得的这种结构独特的锶铟磷酸盐基质材料尚未见报道。本发明的工艺具有制备工艺较简单等特点。
2、本发明创新地提供了一种基于对所述全新的荧光基底材料进行掺杂获得的全新荧光材料，该荧光材料的发光性能优异。
附图说明：
图1为实施例1、对比例1-3的XRD图谱比较；
图1中未标记出的衍射峰对应本发明的SrIn2(P2O7)2衍射峰。从图中可以看出，实施例1、对比例1-3所制得的样品XRD图谱中均含有SrIn2(P2O7)2衍射峰，实施例1所制得的产品为本发明中SrIn2(P2O7)2荧光粉基质材料的单一相组成样品，而对比例1～对比例3制得的产品为混合相。
图2为实施例1、对比例1-3所在SrO-InO1.5-PO2.5三元体系部分相图；其中实施例1的成分记为1，对比例1-3的成分记为2、3、4；
该相图是基于实施例1与对比例1-3中物相分析结果，根据相律在成分三角形中绘制得到。图中1处表示本发明中SrIn2(P2O7)2基质材料所在的成分点，对比例1～对比例3成分在该点附近的两相区和三相区。
图3为实施例1、实施例2、实施例3三个样品的XRD图谱比较；
实施例1制得的产品为单相，其XRD图谱中所有衍射峰均属于SrIn2(P2O7)2。由图3可知，实施例2、实施例3所制得的产品的衍射峰与实施例1衍射峰的位置一致，且没有杂峰出现，可知实施例2、实施例3所制得的产品为单相。其中实施例3的峰形不如实施例1、实施例2的尖锐，且半高宽较宽，可知实施例3的结晶性不如实施例1、实施例2好。
图4为实施例1、对比例4、对比例5三个样品的XRD图谱比较；
实施例1制得的产品为单相，其XRD图谱中所有衍射峰均属于SrIn2(P2O7)2。由图4可知，对比例4、对比例5所制得的产品的衍射峰与实施例1衍射峰的位置基本一致，但有少量杂峰出现，可知对比例4、对比例5所制得的产品存在少量杂相。证明分段烧结步骤以及烧结保温时间对样品的合成纯度有显著的影响。
图5为实施例1、实施例5、实施例8三个样品的XRD图谱比较；
实施例1制得的产品为单相，其XRD图谱中所有衍射峰均属于SrIn2(P2O7)2。由图5可知，实施例5、实施例8所制得的产品的衍射峰与实施例1衍射峰的位置一致，且没有杂峰出现，可知实施例5、实施例8所制得的产品为单相。
图6为对比例6、对比例7的XRD图谱比较；
对比例6制得的产品为单相，其XRD图谱中所有衍射峰均属于MgIn2(P2O7)2(单斜晶系，空间群为C12/c1(No.15)，晶胞参数为
β＝108.546(2)°。由图6可知，对比例7所制得的产品的衍射峰与对比例6衍射峰的位置一致，且没有杂峰出现，可知对比例7所制得的产品为单相。
图7为对比例8、对比例9的XRD图谱比较；
对比例8制得的产品为单相，其XRD图谱中所有衍射峰均属于BaIn2(P2O7)2(单斜晶系，空间群为C12/c1(No.15)，晶胞参数为
β＝103.52(9)°。由图7可知，对比例9所制得的产品的衍射峰与对比例8衍射峰的位置一致，且没有杂峰出现，可知对比例9所制得的产品为单相。
图8为实施例4～6制得的Sr(In1-xEux)2(P2O7)2荧光粉的激发光谱图；
通过固定Eu特征发射波长为613nm，测量实施例4～6制得的荧光粉的激发光谱，从图中可以看出，在200～500nm的范围内位于200-280nm、284nm、296nm、317nm、360nm、380nm、392nm、412nm和463nm处出现了激发峰，其中位于200-280nm范围内的宽激发峰强度明显强于其它激发峰；很明显，实施例6制得的荧光粉激发谱的强度要高于实施例4和5制得的荧光粉。
图9为实施例4～6制得的Sr(In1-xEux)2(P2O7)2荧光粉的发射光谱图；
根据图8中实施例4～6激发峰的特征，固定激发波长为227nm，测量实施例2～4制得的荧光粉的发射光谱。从图5中可以看出，在550～730nm的范围内位于588nm、592nm、597nm、613nm、654nm和703nm处出现发射峰，随掺杂浓度增高，各发射峰强度逐渐增加；很明显，实施例6制得的荧光粉发射谱的强度要高于实施例4和5制得的荧光粉。
由于三基色荧光灯对荧光粉的要求为：最佳激发波长在254nm左右。根据图8和图9可知，实施例4～6制得的荧光粉可以应用于三基色荧光灯的红色成分。
图10为实施例7～9制得的Sr(In1-xDyx)2(P2O7)2荧光粉的激发光谱图；
通过固定Dy特征发射波长为578nm，测量实施例7～9制得的荧光粉的激发光谱，从图中可以看出，在250～500nm的范围内出现了激发峰，在250～500nm之间的窄峰是Dy3+离子的特征激发峰；很明显，实施例9制得的荧光粉激发谱的强度要高于实施例7和8制得的荧光粉。
图11为实施例7～9制得的Sr(In1-xDyx)2(P2O7)2荧光粉的发射光谱图；
根据图10中实施例7～9激发峰的特征，固定激发波长为347nm，测量实施例7～9制得的荧光粉的发射光谱，从图中可以看出，在450～775nm的范围内位于486nm、578nm、670nm、和761nm处出现发射峰，随掺杂浓度增加而增高，位于578nm处的发射峰为最强峰；很明显，实施例9制得的荧光粉发射谱的强度要高于实施例7和8制得的荧光粉。
由于近紫外LED芯片对荧光粉的要求为：最佳激发波长在35-400nm范围。根据图10和图11可知，实施例7～9制得的荧光粉可以应用于近紫外激发的黄光LED器件制备。
图12为实施例6、对比例7和对比例9制得的荧光粉的激发光谱图；
通过固定Eu特征发射波长：实施例6为613nm，对比例7和对比例9为594nm，测到实施例6、对比例7和对比例9制得的荧光粉的激发光谱图。与对比例7和对比例9荧光粉的激发光谱对比来看，实施例6荧光粉在350-400nm范围的激发谱较强，与近紫外LED芯片的发射波长匹配更好，可以用作紫外芯片+荧光粉转白光用红色成分。
图13为实施例6、对比例7、对比例9制得的荧光粉的发射光谱图；
根据图12中实施例6、对比例7、对比例9激发峰的特征，固定激发波长：实施例6为227nm，对比例7、对比例9为254nm，测量实施例6、对比例7、对比例9制得的荧光粉的发射光谱。从图9中可以看出，在550～730nm的范围内出现发射峰，其中实施例6的最强峰是位于613nm处的发射峰，而对比例7和对比例9的最强峰则是位于594nm处的发射峰，说明本发明的红色荧光粉的色纯度更好。Eu3+的发射峰位在不同的基质材料中大致相近，但各峰的相对强度受周围晶体场环境的影响较大。对比例7和对比例9发射橙光的峰(594nm)强度高于发射红光的峰(613nm)，而实施例6发射橙光的峰(594nm)强度低于发射红光的峰(613nm)。这意味着MgIn2(P2O7)2和BaIn2(P2O7)2中，Eu3+占据晶格位置的对称性高，以5D0→7F1发射为主；而SrIn2(P2O7)2中，Eu3+占据着偏离对称中心的位置，以5D0→7F2发射为主。可见，(Mg,Sr,Ba)In2(P2O7)2虽为同比例、同族元素替换的系列化合物，但由于具有不同的晶体结构特征，使得它们在掺杂同浓度Eu3+的条件下，发射光谱呈现各异性。
图14为实施例6荧光粉的变温发射光谱图；
固定的激发波长为227nm，测量实施例6制得的荧光粉在25℃-250℃区间内不同温度下的变温发射光谱。随着温度的升高，实施例6的发射强度呈现出衰减的趋势。意味着样品在高温条件下受到热猝灭效应的影响，发光强度降低。计算实施例6变温发射光谱中主发射峰的积分强度，绘制出主发射峰的积分强度及整体积分强度与温度的关系图。当温度升高到150℃时，实施例6在613nm处的发射峰强度维持在其初始强度的84.5％，高于商业化的红色荧光粉的热稳定性(150℃时维持室温的80％)，可见实施例6的热稳定性比较优良。
图15为实施例6、对比例7、对比例9的主发射峰的积分强度及整体积分强度与温度的关系图；
固定激发波长为254nm，测量对比例7、对比例9制得的荧光粉在25℃-250℃区间内不同温度下的变温发射光谱。计算对比例7、对比例9变温发射光谱中主发射峰的积分强度，绘制出主发射峰的积分强度及整体积分强度与温度的关系图。对比例7、对比例9在594nm处的发射峰强度分别降低至其初始强度的82.7％和47.7％。从图中可知，随着温度的升高，实施例6、对比例7、对比例9发射的衰减速度为：实施例6＜对比例7＜对比例9。
图16为实施例6、实施例9制得的荧光粉的色度坐标图；
采用CIE色度软件对该荧光粉进行色度坐标分析，确定实施例6、实施例9色度坐标分别为(0.6479,0.3517)、(0.3977,0.423)。
图17为实施例6、对比例7和对比例9制得的荧光粉的色度坐标图；
采用CIE色度软件对该荧光粉进行色度坐标分析，确定实施例6、对比例7和对比例9色度坐标分别为(0.6479,0.3517)、(0.6353，0.3643)、(0.6238，0.3758)。实施例6的色度坐标更接近商用红色荧光粉的色度坐标。
具体实施方式：
以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
实施例1：SrIn2(P2O7)2荧光粉基质的制备
称取SrCO3、In2O3、NH4H2PO4按元素化学计量比(Sr、In、P元素比为1：2：4)配料，然后加入硝酸使原料溶解，溶液澄清后加入聚乙烯醇溶液(其中，聚乙烯醇为SrCO3重量的2倍)，加热搅拌至完全蒸干，将烧杯置于干燥箱中干燥后研磨均匀；之后进行两步终烧(第一阶段烧结温度620℃，保温12小时后随炉冷至室温，研磨10分钟；第二阶段烧结温度1050℃，保温24小时后随炉冷却至室温，第一步烧结升温速率为3.5℃/分钟，第二步烧结升温速率均5℃/分钟)。将烧好的样品取出磨碎，即可制得SrIn2(P2O7)2荧光粉基质。经过结构精修，确定其晶胞参数为
β＝92.2619(7)°，Z＝4。
对比例1：Sr：In：P摩尔比为1：3.3：5.5的样品的制备
SrCO3、In2O3、NH4H2PO4按Sr、In、P元素比为1：3.3：5.5的配料，其余步骤与实施例1相同。
对比例2：Sr：In：P摩尔比为1.1：7：12的样品的制备
SrCO3、In2O3、NH4H2PO4按Sr、In、P元素比为1.1：7：12配料，其余步骤与实施例1相同。
对比例3：Sr：In：P摩尔比为1：3.3：7的样品的制备
SrCO3、In2O3、NH4H2PO4按Sr、In、P元素比为1：3.3：7配料，其余步骤与实施例1相同。
实施例2：SrIn2(P2O7)2荧光粉基质的制备(终烧温度1100℃)
SrCO3、In2O3、NH4H2PO4按Sr、In、P元素比为1：2：4配料，第二步烧结温度为1100℃，其余步骤与实施例1相同。
实施例3：SrIn2(P2O7)2荧光粉基质的制备(终烧温度1000℃)
SrCO3、In2O3、NH4H2PO4按Sr、In、P元素比为1：2：4配料，第二步烧结温度为1000℃，其余步骤与实施例1相同。
对比例4：Sr：In：P摩尔比为1：2：4一段烧结样品的制备
SrCO3、In2O3、NH4H2PO4按Sr、In、P元素比为1：2：4配料，只进行一步终烧(烧结温度1050℃，保温24小时，烧结升温速率为5℃/分钟)，其余步骤与实施例1相同。
对比例5：Sr：In：P摩尔比为1：2：4保温12小时样品的制备
SrCO3、In2O3、NH4H2PO4按Sr、In、P元素比为1：2：4配料，两步烧结的保温时间均为12小时，其余步骤与实施例1相同。
实施例4：Sr(In0.99Eu0.01)2(P2O7)2荧光粉的制备
SrCO3、In2O3、Eu2O3、NH4H2PO4按Sr、In、Eu、P元素比为1：1.98：0.02：4配料，其余步骤与实施例1相同。
实施例5：Sr(In0.98Eu0.02)2(P2O7)2荧光粉的制备
SrCO3、In2O3、Eu2O3、NH4H2PO4按Sr、In、Eu、P元素比为1：1.96：0.04：4配料，其余步骤与实施例1相同。
实施例6：Sr(In0.96Eu0.04)2(P2O7)2荧光粉的制备
SrCO3、In2O3、Eu2O3、NH4H2PO4按Sr、In、Eu、P元素比为1：1.92：0.08：4配料，其余步骤与实施例1相同。
实施例7：Sr(In0.99Dy0.01)2(P2O7)2荧光粉的制备
SrCO3、In2O3、Dy2O3、NH4H2PO4按Sr、In、Dy、P元素比为1：1.98：0.02：4配料，其余步骤与实施例1相同。
实施例8：Sr(In0.98Dy0.02)2(P2O7)2荧光粉的制备
SrCO3、In2O3、Dy2O3、NH4H2PO4按Sr、In、Dy、P元素比为1：1.96：0.04：4配料，其余步骤与实施例1相同。
实施例9：Sr(In0.97Dy0.03)2(P2O7)2荧光粉的制备
SrCO3、In2O3、Dy2O3、NH4H2PO4按Sr、In、Dy、P元素比为1：1.94：0.06：4配料，其余步骤与实施例1相同。
对比例6：MgIn2(P2O7)2荧光粉基质的制备
MgO、In2O3、NH4H2PO4按Mg、In、Eu、P元素比为1：2：4配料，其余步骤与实施例1相同。
对比例7：Mg(In0.96Eu0.04)2(P2O7)2荧光粉的制备
MgO、In2O3、Eu2O3、NH4H2PO4按Mg、In、Eu、P元素比为1：1.92：0.08：4配料，其余步骤与实施例1相同。
对比例8：BaIn2(P2O7)2荧光粉基质的制备
BaCO3、In2O3、NH4H2PO4按Ba、In、Eu、P元素比为1：2：4配料，其余步骤与实施例1相同。
对比例9：Ba(In0.96Eu0.04)2(P2O7)2荧光粉的制备
BaCO3、In2O3、Eu2O3、NH4H2PO4按Ba、In、Eu、P元素比为1：1.92：0.08：4配料，其余步骤与实施例1相同。
Claims (8)
1.一种铟锶焦磷酸盐荧光基质材料的应用，其特征在于，采用荧光发光离子对铟锶焦磷酸盐荧光基质材料中的In进行掺杂，制得荧光材料；
所述的荧光发光离子为Dy3+和/或Eu3+；
所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料的化学式为SrIn2(P2O7)2；
所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料属于单斜晶系，空间群为C 1 2/c 1 (No.15)，晶胞参数为a=16.3385(2) Å，b=6.5735(1) Å， c=10.1290(1) Å，β=92.2619(7)°；
所述的铟锶焦磷酸盐荧光基质材料晶胞共有11个晶体学占位：1个In占8f位置，1个Sr占4e位置，7个O占7种8f位置，2个P占2种8f位置。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，将锶源、铟源、磷酸根源按所述化学式计量比混料得混合料，混合料经多阶段烧结，即得；
多阶段烧结过程包括第一阶段烧结和第二阶段烧结；
多阶段烧结过程中，各阶段烧结完成后经冷却、研磨后再进行下一阶段的烧结；其中，第一阶段烧结温度为600-800℃，第二阶段烧结为1000-1200℃；
第一阶段烧结时间为10-15h，第二段烧结时间为20-25h。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的锶源为锶的氧化物或者可转化成锶氧化物的锶盐；
所述的铟源为铟的氧化物或者可转化成铟氧化物的铟化合物；
磷酸根源为磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的至少一种。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的锶源为氧化锶、碳酸锶、硝酸锶、硫酸锶中的至少一种；
所述的铟源为氧化铟、硝酸铟、碳酸铟、氢氧化铟中的至少一种。
5.如权利要求2所述的应用，其特征在于，采用湿化学方法进行混料，步骤为：将按化学式计量比配料的锶源、铟源、磷酸根源混合，用酸液溶解，再添加水溶性粘结剂，随后蒸发体系中的溶剂，即得所述的混合料。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的水溶性粘结剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的至少一种；
水溶性粘结剂的用量为锶源重量的2~3倍。
7.一种荧光材料，其特征在于，化学式为Sr(In1-xMx)2(P2O7)2；所述的M为Eu、Dy中的至少一种；x为0.01~0.1。
8.如权利要求7所述的荧光材料，其特征在于，x为0.03~0.04。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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