[发明专利]一种Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉及其制备方法，属于紫外荧光粉技术领域。本发明Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉，化学通式为Li₂Na_1‑xCe_xBP₂O₈，其中0＜x≤0.05；Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉的制备方法为将Li₂CO₃、Na₂CO₃、H₃BO₃、NH₄H₂PO₄和Ce(NO₃)₃·6H₂O进行研磨混匀得到混合粉体；将混合粉体进行预烧结，冷却至室温，研磨得到预烧结粉体；将预烧结粉体进行保温烧结，保温烧结过程中进行3次以上的研磨，冷却至室温，研磨并干燥即得Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉。本发明Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉Li₂Na_1‑xCe_xBP₂O₈能够作为闪烁材料。

技术领域

本发明涉及一种Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉及其制备方法，属于紫外荧光粉技术领域。

背景技术

Ce³⁺是一种具有4f–5d跃迁的镧系离子，5d轨道是镧系元素的外轨道。其晶体环境对5d态的能量有很大的影响。因此，4f–5d跃迁的波长很大程度上取决于镧系元素离子和主晶格。对Ce³⁺的4f-5d跃迁的研究可用于预测同一主晶格中其它镧系离子5d跃迁的信息。因为4f-5d跃迁是允许的，它们的光学吸收截面相对于禁戒的4f–4f跃迁要大。此外，因为在强5d电子-晶格或电子-声子相互作用中，4f-5d跃迁在光谱中表现为宽带。基于镧系4f-5d跃迁的无机荧光粉的发光特性得到了广泛的研究，并在许多领域得到了广泛的应用。例如，Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺通常用作基于InGaN/GaN的发光二极管中的黄色发光荧光粉，Y₂SiO₅:Ce³⁺作为场发射显示器中潜在的蓝色发光荧光粉，并且，Lu₂SiO₅:Ce³⁺是一种可用于正电子发射断层扫描仪上医学成像探测器上的商用闪烁器。特别是在新一代离光PET扫描仪中的应用，需要具有更快发光的新型镧系掺杂闪烁材料。

硼酸盐体系荧光粉由于其合成温度低，接受稀土掺杂的能力高，容易被近紫外光激发，被认为是一种很有前景的荧光材料，因此开发新型硼酸盐荧光粉应用在白光LED领域、单结下转换太阳电池领域以及促进农作物生长农膜方面变得非常有必要。

然而现有技术中，并没有掺杂型硼磷酸盐化合物Li₂NaBP₂O₈基质的紫外荧光粉。

发明内容

针对现有技术中掺杂型硼磷酸盐化合物Li₂NaBP₂O₈基质的紫外荧光粉的空白问题，本发明提供一种Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉及其制备方法，本发明采用高温固相法合成Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉，可作为致密闪烁材料。

一种Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉，化学通式为Li₂Na_1-xCe_xBP₂O₈，其中0＜x≤0.05。

优选地，所述Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉，化学式为Li₂Na_0.98Ce_0.02BP₂O₈。

Ce掺杂硼磷酸盐紫外荧光粉的制备方法，具体步骤如下：