[发明专利]一种晶型调控的多色荧光材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种晶型调控的多色荧光材料，其特征在于：化学通式为Ca₂SiO₄：xRe，yM，其中Re为稀土离子Ce³⁺或Eu²⁺，M是调控晶型的掺杂剂离子Al³⁺、Li⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、P⁵⁺和B³⁺等离子中的一种或两种任意比例的混合；Re的添加量按摩尔计量比取代Ca₂SiO₄中的Ca离子，化学通式Ca₂SiO₄：xRe，yM中x的取值范围是0.001≤x≤0.4；M的添加量根据掺杂剂离子的种类按摩尔计量比取代Ca₂SiO₄中的Ca或Si离子，化学通式Ca₂SiO₄：xRe，yM中y的取值范围是为0.00≤y≤1.0；

所述掺杂剂离子Al³⁺、Li⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、P⁵⁺和B³⁺等离子由化合物Al₂O₃、Li₂CO₃、SrCO₃、BaCO₃、NH₄H₂PO₄、B₂O₃提供；

该荧光材料在近紫外或蓝光激发下，可实现整个可见光范围内的蓝光-绿光-黄光-红光颜色可调发射，调控方法是：通过控制M掺杂剂离子种类和浓度调控制备γ、β、α′_L、α′_H和α不同晶型结构Ca₂SiO₄荧光材料，进而调控荧光材料的发光颜色。

2.一种如权利要求1所述晶型调控的多色荧光材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)按照材料的化学通式Ca₂SiO₄：xRe，yM准确称量所需原料，原料为分析纯的Ca₂CO₃、SiO₂、Eu₂O₃、CeO₂、SrCO₃、BaCO₃、B₂O₃，NH₄H₂PO₄、Al₂O₃、Li₂CO₃；

2)将上述称量好的原料放入玛瑙研钵中，按原料的质量百分比添加50％的酒精作为研磨介质，均匀混合干燥后置入刚玉坩埚中，以H₂的体积百分比为10％的N₂+H₂混合气体为还原气氛，在水平管式炉中1450℃煅烧12个小时，取出进行研磨后，再次放入管式炉中以同样的还原气氛在1400℃煅烧6个小时，自然冷却后得到晶型调控多色硅酸钙荧光材料。

3.一种如权利要求1所述晶型调控多色荧光材料的应用，其特征在于：用于LED半导体照明或显示器件中。