一种掺铬红色荧光粉及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及巧光粉领域，尤其设及一种渗铭（III)的红色巧光粉及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 无机巧光粉多是渗入稀±元素的化合物，运些渗入的稀±元素作为光活性中屯、， 引起巧光。发红光的无机巧光粉多是渗入稀±化(111)或Sm(III)等的化合物，由于稀± 资源比较缺乏，因而运类巧光粉较贵。另外，渗入稀±元素的化合物的发光区域波长多在 小于660nm的红光区，难W到达700nmW上波长的深红色区域。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种成本低、使用效果佳的渗铭（III)红 色巧光粉。
[0004] 本发明采用的技术方案如下；
[0005] -种渗铭的红色巧光粉，包括嫁酸锋基质W及光活性成份Cr3+,其化学式为 aiGa2〇4:xCr3+，其中，0. 0Kx<0. 6。由于晶体场的影响，Cr3可W产生红色到红外区的发光， 嫁酸盐作为基质可W满足化的红光到近红外的发射。
[0006] 上述渗铭的红色巧光粉的激发峰为590nm，发射峰为710nm。
[0007] 另一方面，本发明还提供一种制备上述渗铭的红色巧光粉的方法，包括如下步 骤：
[0008] (1)按化学式准确称量化、Ga及化的氧化物或相应的盐；
[0009] 似将称量后上述原料混合，在900~1200°C下烧结1~5小时；
[0010] (3)将烧结后的产物冷却至室溫后磨碎，过目筛后即得所述红色巧光粉。
[0011] 作为对上述方法的进一步改进，所述化的氧化物为S氧化二铭，所述化的相应的 盐为醋酸铭或硝酸铭。
[0012] 本发明用相对廉价的过渡态金属元素化替代了现有技术中昂贵的稀±元素化或 Sm,制备出相对廉价的无机巧光粉，而且运种巧光粉在能在深红色区发光（波长700nmW 上），而一般渗稀±的红色巧光粉发光波长多小于660nm。
[0013] 另外，本发明利用燃烧法合成材料反应时间短、反应溫度低，能很好的起到节能的 效果；制得的粉末样品分散性好、纯度高、尺寸小且均匀、比表面积大、即使磨细之后发光亮 度也不会有明显的下降。
【具体实施方式】
[0014] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细 描述。
[001引 实施例1 :
[001引 （1)按化学式准确称量Cr(N03)3'9H20、6曰203、ZnAc2'9H20,控制ai:Ga:Cr的摩尔比 为 1:2:0.0516。
[0017] (2)将称量后上述原料机械混合均匀，在1200°C下烧结3. 5小时；
[0018] (3)将烧结后的产物冷却至室溫后球磨，过目筛后即得所述红色巧光粉。
[001引实施例2~4 :反应原料比例同实施例1，但反应溫度及反应时间变化，具体情况 及实验结果见表1。
[0020] 对比实施例1~4:反应原料比例和反应溫度、反应时间分别同实施例1~4,但反 应原料中不渗入铭，实验结果见表1。
[002。 实施例5:
[00过（1)按化学式准确称量Cr(N03)3'9H20、6曰203、ZnAc2'9H20,控制ai:Ga:Cr的摩尔比 为 1:2:0.256。
[0023] (2)将称量后上述原料机械混合均匀，在1100°C下烧结4. 5小时；
[0024] (3)将烧结后的产物冷却至室溫后球磨，过目筛后即得所述红色巧光粉。
[002引实施例6~8:反应原料比例同实施例5,但反应溫度及反应时间变化，具体情况 及实验结果见表1。
[0026] 对比实施例5~8:反应原料比例和反应溫度、反应时间分别同实施例5~8,但反 应原料中不渗入铭，实验结果见表1。
[0027] 实施例9:
[002引（1)按化学式准确称量化(N03)3'9H20、6曰2化、ZnAc2'9H2化控制化:Ga:化的摩尔比 为 1:2:0.516。
[0029] (2)将称量后上述原料机械混合均匀，在1000°C下烧结3小时；
[0030] (3)将烧结后的产物冷却至室溫后球磨，过目筛后即得所述红色巧光粉。
[003。 实施例10~12 :反应原料比例同实施例9,但反应溫度及反应时间变化，具体情 况及实验结果见表1。
[0032]对比实施例9~12:反应原料比例和反应溫度、反应时间分别同实施例9~12,但 反应原料中不渗入铭，实验结果见表1。
[003引实施例13:
[0034] (1)按化学式准确称量Cr(N〇3)3'9H2〇、6曰2〇3、ZnAc2'9H2〇,控制ai:Ga:Cr的摩尔比 为1:2:0.6。
[0035] (2)将称量后上述原料机械混合均匀，在900°C下烧结5小时；
[0036] (3)将烧结后的产物冷却至室溫后球磨，过目筛后即得所述红色巧光粉。
[0037] 实施例14~16 :反应原料比例同实施例13,但反应溫度及反应时间变化，具体情 况及实验结果见表1。
[003引对比实施例13~16:反应原料比例和反应溫度、反应时间分别同实施例13~16， 但反应原料中不渗入铭，实验结果见表1。
[003引实施例17 :
[0040] (1)按化学式准确称量化(N03)3'9H20、6曰2化、ZnAc2'9H2化控制化:Ga:化的摩尔比 为1:2:0.001。
[0041] (2)将称量后上述原料机械混合均匀，在1000°C下烧结2. 5小时；
[0042] (3)将烧结后的产物冷却至室溫后球磨，过目筛后即得所述红色巧光粉。
[0043] 实施例18~20 :反应原料比例同实施例17,但反应溫度及反应时间变化，具体情 况及实验结果见表1。
[0044] 对比实施例17~20:反应原料比例和反应溫度、反应时间分别同实施例17~20， 但反应原料中不渗入铭，实验结果见表1。
[0045] 上述具体实施例设及了在不同的渗化(III)量、不同的反应溫度、不同反应的时 间W及不渗入化(III)的条件下的实验。用分子巧光光谱仪分别测定上述实施例中合成的 渗铭（III)红色巧光粉样品的激发及发射光谱，比较发光强度，观察外观色泽，测定结果 如表1所示。
[0046]
[0047]
[0048]
[0049] 由表I可W看出，本发明的渗铭（III)红色巧光粉，是优良的渗非稀上的红色无 机巧光粉，该新型红色无机巧光粉的激发峰在590nm附近，发射峰在TlOnm附近，在深红 色发射区域发光。由于铭相对廉价，运种新型巧光粉的市场竞争力会更大。
[0050]W上所掲露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能W此来限定本发明之权 利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【主权项】
1. 一种掺铬的红色荧光粉，其特征在于，包括镓酸锌基质以及光活性成份Cr 3+，其化学 式为 ZnGa2O4:xCr3+,其中，0.01 <x〈0. 6。2. 根据权利要求1所述的掺铬的红色荧光粉，其特征在于，所述荧光粉的激发峰为 590nm，发射峰为710nm。3. 根据权利要求1或2所述的掺铬的红色荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1) 按化学式准确称量Zn、Ga及Cr的氧化物或相应的盐； (2) 将称量后上述原料混合，在900~1200°C下烧结1~5小时； (3) 将烧结后的产物冷却至室温后磨碎，过目筛后即得所述红色荧光粉。4. 根据权利要求3所述的掺铬的红色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述Cr的氧化 物为三氧化二铬，所述Cr的相应的盐为醋酸铬或硝酸铬。5. 根据权利要求4所述的掺铬的红色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述硝酸铬为 Cr (NO3) 3'9H20,所述醋酸铬为 Cr (CH3COO) 3'6H20。
【专利摘要】本发明公开了一种掺铬的红色荧光粉及其制备方法。该荧光粉包括镓酸锌基质以及光活性成份Cr3+,其化学式为ZnGa2O4:xCr3+,其中，0.01<x<0.6，其激发峰为590nm，发射峰为710nm。该荧光粉采用以下方法制备：(1)按化学式准确称量Zn、Ga及Cr的氧化物或相应的盐；(2)将称量后上述原料混合，在900～1200℃下烧结1～5小时；(3)将烧结后的产物磨碎，过目筛后即得所述红色荧光粉。本发明用相对廉价的金属元素替代昂贵的稀土元素,制备相对廉价的无机荧光粉,而且这种荧光粉在能在深红色区发光,为一般掺稀土的荧光粉到达不了的发光区域。
【IPC分类】C09K11/62
【公开号】CN105154074
【申请号】CN201510650991
【发明人】童义平
【申请人】惠州学院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月10日