[发明专利]一种真空紫外激发的红色荧光材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，具体涉及一种真空紫外激发的红色荧光材料及其制备方法和应用。

背景技术

植物的生长发育需要光照，通常依赖太阳光，但蔬菜、花卉等其他经济作物的工厂化生产、组织培养及试管苗的繁殖等还需要人工光源进行补充光照。晚秋、冬、春等季节光照时间短，温室大棚内严重缺光，作物不能正常生长。因此，采用人工光源在棚室内直接给作物补光是促进植物生长的有效途径。

植物对光的选择性吸收的理论是：光谱波段对植物生长的作用分为：300～380nm的紫外光，能增加农作物叶片厚度抑制植株徒长；380～480nm的蓝紫光，是绿叶进行光合作用的光谱带。能防止叶片黄化和使植物产生丛生叶，促进植物杆茎生长；480～600nm的绿黄光，该波段被植物反射而不吸收，对植物生长的作用不大；600～780nm的橙红光，是绿叶进行光合作用的量一种重要光谱带，对花和叶片的形成、根茎的发育有很大的作用。尤其是对种子发芽、枝叶分叉、色素合成、杆茎生长、开花和酶的成行等特别重要。

从植物对光的选择性吸收的理论可以知道：促进植物生长的人工光源最主要的就是要增加光源中的蓝紫光和红光的比例。

1997年日亚公司在蓝光研究方面取得了突破性进展。目前，国内外对发射长波红光的荧光粉研究，只有砷酸镁、锗酸镁和氟锗酸镁。锗酸镁和氟锗酸镁价格昂贵，而砷酸镁的组成原料之一的As₂O₅有毒性，均不适宜广泛使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够促进植物生长的新型真空紫外激发的红色荧光材料。

本发明还要解决的技术问题是提供上述材料的制备方法。

本发明还要解决的另一技术问题是提供上述材料在促进植物生长中的应用。

未解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种真空紫外激发的红色荧光材料，以LiAl₅O₈为基质，以Fe³⁺离子和Eu³⁺离子为激活离子，其化学通式为LiAl_5-x-yO₈:xFe³⁺，yEu³⁺，式中，Fe³⁺的摩尔数x为0.01～0.06；Eu³⁺的摩尔数y为0.005～0.02。

上述真空紫外激发的红色荧光材料的制备方法：将LiCO₃、Al₂O₃、Fe₂O₃、Eu₂O₃按摩尔比1∶(5-x-y)/2∶x/2∶y/2的比例混合，其中，x为0.01～0.06，y为0.005～0.02，研磨均匀，在氧气充足的条件下，1500～1600℃焙烧3～6小时，冷却后破碎过筛即得。焙烧温度优选1550℃。

为了降低灼烧温度和控制其热稳定性，本发明方法优选的条件是，在LiCO₃、Al₂O₃、Fe₂O₃和Eu₂O₃的混合物料中还加入助熔剂，所述助熔剂为MgF₂或/和BaF₂。所述助熔剂的加入质量为LiCO₃、Al₂O₃、Fe₂O₃和Eu₂O₃的混合物料总质量的0.06～0.3％，优选范围0.09～0.15％。

本发明的真空紫外激发的红色荧光材料可促进植物生长。本发明的红色荧光材料制灯后，在真空紫外光激发下，可产生600～800nm波长下的红光，该波段是绿叶进行光合作用重要的光谱带，对花和叶片的形成、根茎的发育有很大的作用，尤其是对种子发芽、枝叶分叉、色素合成、杆茎生长、开花和酶的成行等特别重要。因此，本发明的红色荧光材料产生的红光有利于植物进行光合作用并促进植物对CO₂的同化，从而加快了植物的生长。