[发明专利]铕离子和锰离子共掺杂的磷酸铝镁荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及照明及显示荧光粉技术，具体涉及一种铕离子和锰离子共掺杂的磷酸铝镁荧光粉及其制备方法，属于荧光材料技术领域。

背景技术

节能环保已经是未来社会发展的主流。和目前广泛应用的白炽灯和节能灯相比，基于LED（Light Emitting Diode）的固态照明灯具有节能、稳定、环保等诸多方面的优势。因此发展半导体照明有利于结局能源危机和原有白炽灯和节能灯中存在的环境问题。为了实现白光LED，一种比较好的方法是利用光转换荧光粉。目前常见的白光LED主要是使用GaN基蓝光发光二极管搭配发射黄色光的YAG：Ce荧光粉来是产生白色发光。由于白光是由荧光粉的黄色荧光与LED的蓝光混合而成，器件的发光颜色随驱动电压和荧光粉涂层厚度的变化而变化，色彩还原性差，显色指数低。为解决上述问题，采用近紫外光(380～410 n m)In GaN管芯激发三基色荧光粉实现白光LED已成为目前国际上该领域研发的热点之一。由于视觉对近紫外光的不敏感性，这类白光LED的颜色只由荧光粉决定，因此，颜色稳定，色彩还原性和显色指数高，被认为是新一代白光LED照明的主导。

目前，与近紫外光管芯相匹配的白光荧光粉缺乏，且发光性能不理想，这种白光荧光粉普遍采用混合红、绿、蓝三种基色荧光粉的办法制得。由于混合物之间存在颜色再吸收和配比调控问题，流明效率和色彩还原性能受到较大影响，因此，研制全色单一白光荧光粉具有十分重要的意义。但目前使用的近紫外白光LED荧光粉种类不多，而且主要是高压是硅酸盐系列的荧光粉该系列荧光粉制备温度高，同时高温光衰减性比较明显，无法满足白光照明用紫外LED的需要。因此发展具有宽光谱发射的近紫外LED荧光粉，减少荧光粉搭配的种类和比例，可以有效降低混合均匀性和色温漂移问题。相比之下，目前市场上还缺乏性能优异、热稳定性和化学稳定性好，色域较宽，可被近紫外LED激发的宽光谱荧光粉。

发明内容

本发明的目的是针对现有近紫外LED照明荧光粉色域窄，需要多种荧光粉复合，制备方法成本高、复杂的不足，提供一种铕离子和锰离子共掺杂的磷酸铝镁荧光粉及其制备方法，通过下列技术方案实现。

一种铕离子和锰离子共掺杂的磷酸铝镁荧光粉，包括化学组成式为Mg_1-x-yEu_xMn_yAl(PO₄)_zO的组分，其中，x=0.001～0.1，y=0.001～0.1，z=0.9～1.2。

本发明的另一目的在于提供一种铕离子和锰离子共掺杂的磷酸铝镁荧光粉的制备方法，经过下列各步骤：

（1）按Mg离子︰Eu离子︰Mn离子︰AlPO₄摩尔比为0.8～0.998︰0.001～0.1︰0.001～0.1︰0.9～1.2，取含镁化合物、AlPO₄、Eu₂O₃，MnCO₃，进行混合；

（2）将步骤（1）所得混合料升温至1000～1400℃，保温0.5～4小时，再自然冷却；

（3）将步骤（2）所得混合料，置于CO或者H₂+N₂还原气体的环境下，于800~1300℃下，保温0.5～2小时，待自然冷却后，即得到化学组成式为Mg_1-x-yEu_xMn_yAl(PO₄)_zO的铕离子和锰离子共掺杂的磷酸铝镁荧光粉。

一种铕离子和锰离子共掺杂的磷酸铝镁荧光粉的制备方法，也可以经过下列各步骤：

（1）按Mg离子︰Eu离子︰Mn离子︰AlPO₄摩尔比为0.8～0.998︰0.001～0.1︰0.001～0.1︰0.9～1.2，取含镁化合物、AlPO₄、Eu₂O₃，MnCO₃，进行混合；

（2）将步骤（1）所得混合料，置于CO或者H₂+N₂还原气体的环境下，升温至1000～1400℃，保温0.5～4小时，待自然冷却后，即得到化学组成式为Mg_1-x-yEu_xMn_yAl(PO₄)_zO的铕离子和锰离子共掺杂的磷酸铝镁荧光粉。