[发明专利]一种磷酸盐红色发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种以磷酸盐为基质的、由三价铕激活的、可将激发光转换为红色光的发光材料及其制备方法。

背景技术

磷矿资源是国家的重要战略资源，其开发利用对世界经济发展具有重要影响。我国磷矿资源储量十分丰富，具有显著的资源优势，但是消费结构十分不合理、产品单一，绝大部分用以生产磷肥等低附加值化学品，并不具有产品优势。目前国家正以“磷矿资源整合、资源高效利用”为主线积极开发磷矿资源，提高磷资源综合利用率将成为主流，开发高附加值磷产品也将成为重点。

发光材料（荧光粉）一般指受到外界激发时可以发射可见光的固体材料，是一类广泛应用于照明、显示、检测、标识等领域的高附加值功能材料。其中以磷酸盐为基质的发光材料具有发光效率高、物理化学性质稳定、原料易得且价格低廉、制备温度低适合工业生产等优点。显然，磷酸盐发光材料的开发利用对于提高磷资源应用价值具有重要意义。然而由于国外技术垄断以及国内投入的研究较少，目前发光材料产品仍以铝酸盐、硅酸盐、硫化物等类居多，关于磷酸盐发光材料新产品及其发光性质的研究报道较少，实用的磷酸盐发光材料种类极其有限，进一步提高磷酸盐发光材料品质也是迫切需要解决的关键问题。

中国发明专利200710028070.8公开了一种稀土焦磷酸盐荧光粉及其合成方法；中国发明专利200810026063.9报道了一种无汞荧光灯用发白光碱金属稀土四偏磷酸盐发光材料及其制备方法；中国发明专利200910157359.9公开了一种掺杂铈的稀土磷酸盐发光材料及其制备方法，该发光材料的化学组成为X_xX′_yCe_1-x-yPO₄，其中X和X′为稀土元素La、Y、Gd中的一种；中国发明专利201010203408.0公开了一种AB_1-x-yPO₄:Eu²⁺_x,Pr³⁺_y型碱金属碱土金属磷酸盐荧光粉极其制备方法；中国发明专利201010292808.3公开了磷酸盐发光材料的一种制备方法，未涉及新材料；中国发明专利201110324833.X公开了一种A_3-x-y(PO₄)₂:xEu²⁺,yB型磷酸盐长余辉发光材料，该材料以二价铕为主激活剂，以一种或几种高价态的金属离子为辅助激活剂，可发射蓝绿色、蓝色或紫色的长余辉。上述发明均未涉及本发明所提供的以磷酸盐为基质的、由三价铕激活的A_3-x-yB_y(PO₄)₂:xEu³⁺（A为碱土金属离子Ca²⁺、Sr²⁺或Ba²⁺中的一种或几种；B为碱金属离子Li⁺、Na⁺或K⁺的一种或几种；0 < x ≤ 1；0 ≤ y ≤ 1）型发光材料。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对上述现有技术而提出一种新的发光材料，该材料以磷酸盐为基质，以三价铕为激活剂，可将激发光转换成红色光。

本发明的另一个目的是提供上述磷酸盐红色发光材料的制备方法。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：一种磷酸盐红色发光材料，其具有如下化学式组成：A_3-x-yB_y(PO₄)₂:xEu³⁺，其中，元素A为碱土金属离子Ca²⁺、Sr²⁺或Ba²⁺中的一种或几种，元素B为碱金属离子Li⁺、Na⁺或K⁺的一种或几种，且0 < x ≤ 1，0 ≤ y ≤ 1。

一种磷酸盐红色发光材料的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：