[发明专利]一种能促进植物生长的荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开一种能促进植物生长的荧光粉及其制备方法，荧光粉是Eu²⁺掺杂于包含Rb⁺的卤磷酸盐形成的荧光粉，具有Pnma的晶体结构。化学式为Rb_xK_2‑xCa_1‑yPO₄F:yEu²⁺。按化学表达式中各化学组分的化学计量比称取各原料，研磨至微米级，混合均匀，得原料粉末；置于通入还原气氛的环境中，升温至850℃，煅烧；自然冷却至室温，研磨，制得能促进植物生长的荧光粉。该荧光粉通过高温固相法烧结而成，在紫外灯或者太阳光紫外到蓝光区域的光照射下，发出有利于植物生长的红光，可提高光能利用率、促进植物生长，且成本低、无污染、效率高、不消耗电能。

技术领域

本发明属于固体发光材料技术领域，涉及一种红色发光材料，特别涉及一种经紫外灯或太阳光照射后发出红光的能促进植物生长的荧光粉；本发明还涉及一种该荧光粉的制备方法。

背景技术

植物通过色素进行光合作用合成碳水化合物作为其生长的基本养料，植物在发芽和果实成熟的过程中需要光提供能量，因此光的调节是调控植物生长的重要手段之一。研究发现，植物对光的吸收主要是通过叶绿素和光敏色素进行，叶绿素主要蓝光（400nm～500nm）和橙红光（600nm～700nm）；光敏色素吸收红光及深红（650nm～750nm）区域的光，分别对应于植物的光向性、光合作用和光形态发生。其中对植物生长最重要的是位于红光区域的光（600nm～700nm），因为红光在植物发育和成熟阶段影响很大。除此之外植物很少吸收太阳中其他范围的光，植物的生长过程中红光接触的比较少，因此对太阳光的利用率很低；并且太阳光中的红光部分相较于蓝光部分更弱。因此，提高植物对光的利用率对植物的生长有着重要的影响，提高植物光能利用率可以大大提高植物的生长速度并且提高产量。到目前为止，对植物的培育大多使用LED植物灯，但是许多植物灯的光谱曲线较窄或者不满足植物光合作用吸收的光谱曲线，光源能量利用率不高，不适于植物生长；除此之外，LED芯片本身价格较高，且需要用电，间接增加了种植成本，难以大范围推广。因此，开发一种价格低廉且可提高植物对太阳辐射能利用率的新型荧光粉材料很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种能促进植物生长的荧光粉，满足植物生长的需求。

本发明的另一个目的是提供一种上述荧光粉的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种能促进植物生长的荧光粉，是Eu²⁺掺杂于包含Rb⁺的卤磷酸盐形成的荧光粉，具有Pnma的晶体结构；该荧光粉的化学式为Rb_xK_2-xCa_1-yPO₄F:yEu²⁺，其中，x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5或2.0；y=0.01～0.06。

本发明所采用的另一个技术方案是：一种上述荧光粉的制备方法，具体按以下步骤进行：

步骤1：按化学表达式Rb_xK_2-xCa_1-yPO₄F:yEu²⁺中各化学组分的化学计量比分别称取各原料，所取各原料为各化学组分的化合物；

铷化合物采用碳酸铷（Rb₂CO₃）、含铷的氢氧化物、含铷的硝酸盐、含铷的碳酸盐、含铷的硫酸盐或含铷的磷酸盐；

钾化合物采用碳酸钾（K₂CO₃）、含钾的氢氧化物、含钾的硝酸盐、含钾的硫酸盐或含钾的磷酸盐；

钙化合物采用碳酸钙（CaCO₃）、含钙的氢氧化物、含钙的硝酸盐、含钙的硫酸盐或含钙的磷酸盐；

磷化合物采用磷酸二氢铵（NH₄H₂PO₄）或含磷的氢氧化物；