专利名称：一种稀土掺杂的磷酸铝镁荧光粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及照明及显示荧光粉技术，具体涉及一种稀土掺杂的磷酸铝镁荧光粉材料及其制备方法，属于荧光材料技术领域。
背景技术：
节能环保已经是未来社会发展的主流。和目前广泛应用的白炽灯和节能灯相比， 基于LED (Light Emitting Diode)的固态照明灯具有节能、稳定、环保等诸多方面的优势。 因此发展半导体照明有利于解决能源危机和原有白炽灯和节能灯中存在的环境问题。为了实现白光LED，一种比较好的方法是利用光转换荧光粉。目前常见的白光LED主要是使用 GaN基蓝光发光二极管搭配发射黄色光的YAG :Ce荧光粉来是产生白色发光。但是这种使用蓝光和黄光混合产生白光的照明系统，与三基色白光发射系统相比，显色性不好，显色指数偏低。而近紫外LED芯片激发的白光LED照明系统可以实现三基色白色发光，具有较高的显色性。但目前使用的近紫外白光LED荧光粉主要是高压式硅酸盐系列的荧光粉。该系列荧光粉制备温度高，同时高温光衰减性比较明显，无法满足白光照明用紫外LED的需要。 由于单一材料在近紫外激发下实现高效全白光发射较为困难，因此现实中往往采用多种荧光粉搭配调节色温和色坐标来实现白光发射。相比之下，目前市场上还缺乏性能优异、热稳定性和化学稳定性好，可被近紫外LED激发的三基色光谱荧光粉。
发明内容
本发明的目的是针对现有市场上缺乏性能优异、热稳定性和化学稳定性好，可被近紫外LED激发的三基色光谱荧光粉的不足，提出制备一种稀土离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉及其制备方法，该荧光粉对紫外光激发具有高效的响应特性，发光效率高，色度纯，通过下列技术方案实现。一种稀土离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，包括化学组成式为Mgl_xRExAl (PO4) z0的组分，其中，&为稀土离子，X=O. 001 0. 1，Z=O. 9 1.2。所述& 为 Sm3+、Dy3+、Ce3+、Tb3+、Eu3+ 中的一种或者几种。本发明的另一目的在于提供一种稀土离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉的制备方法，经过下列各步骤
(1)按Mg 离子& 离子AlPO4 摩尔比为 0. 9 0. 999 0.001 0.1 0. 9 1. 2， 取含镁化合物、AlPO4、稀土离子氧化物，进行混合；
(2)将步骤(1)所得混合料升温至1000 1400°C，保温0.5 4小时，自然冷却后即得到化学组成式为Mgl_xRExAl (PO4)zO的稀土离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉。所述稀土离子氧化物为Sm203、Dy203、CeO2, Tb4O7, Eu2O3中的一种或者几种。所述含镁化合物为MgO、MgCO3> Mg (HCO3) OH、Mg (OH) 2中的一种或者几种。本发明与现有的荧光粉体料相比，具有如下突出的效果及优点荧光粉的化学稳定性好，制备所需原料种类少，制备方法简单；在紫外光激发下可见光发光强度高，色度纯。
具体实施例方式下面将结合实施例进一步阐明本发明的内容，但这些实例并不限制本发明的保护范围。实施例1
(1)按Mg 离子Re 离子:AlPO4 摩尔比为 0.99 0. 01 0. 9，取 MgO、A1P04、Eu2O3, 进行混合；
(2)将步骤(1)所得混合料升温至1400°C，保温0.5小时，自然冷却、研磨后即得到化学组成式为Mga99EuatllAl (PO4)a9O的铕离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，研磨后得到铕离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，在紫外光照射下具有明亮的红色发光。实施例2
(1)按Mg 离子Re 离子:AlPO4 摩尔比为 0.95 0. 05 1，取 MgC03、AlP04、Tb407，进行混合；
(2)将步骤(1)所得混合料升温至1300°C，保温2小时，自然冷却、研磨后即得到化学组成式为Mga95 Tb0.05Al (PO4)O的铽离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，研磨后得到铽离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，在紫外光照射下具有明亮的绿色发光。实施例3
(1)按Mg 离子Re 离子:AlPO4 摩尔比为 0.92 (0. 05+0. 03) 1. 1，取 Mg(HCO3) OH、AlPO4、CeO2、Tb4O7，进行混合；
(2)将步骤(1)所得混合料升温至1300°C，保温2小时，自然冷却、研磨后即得到化学组成式SM^li32 Ce0.05 Tb0.03Al (PO4)UO的铽和铈离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，研磨后得到铕离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，在紫外光照射下具有明亮的绿色发光。实施例4
(1)按Mg 离子Re 离子:AlPO4 摩尔比为 0.9 :0.1: 1. 2，取 MgC03、Mg (OH) 2、A1P04、 Dy2O3，进行混合；
(2)将步骤(1)所得混合料升温至1100°C，保温4小时，自然冷却、研磨后即得到化学组成式为M^19 DyaiAl (PO4)1^O的镝离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，研磨后得到铕离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，在紫外光照射下具有明亮的黄色和蓝色发光。实施例5
(1)按Mg 离子Re 离子AlPO4 摩尔比为 0.999 0. 001 1，取 Mg(OH)2、AlPO4、 Sm2O3，进行混合；
(2)将步骤(1)所得混合料升温至100(TC，保温4小时，自然冷却、研磨后即得到化学组成式为M^ 999 SmacitllAl (PO4) 0的钐离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，研磨后得到钐离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，在紫外光照射下具有明亮的红色发光。
权利要求
1.一种稀土离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉，其特征在于包括化学组成式为Mgl_xRExAl (PO4)zO的组分，其中，&为稀土离子，x=0. 001 0. 1，z=0. 9 1.2。
2.根据权利要求1所述的磷酸铝镁荧光粉，其特征在于所述&为3!113+、073+、(^3+、1133+、 Eu3+中的一种或者几种。
3.—种稀土离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉的制备方法，其特征在于经过下列各步骤(1)按Mg 离子& 离子AlPO4 摩尔比为 0. 9 0. 999 0.001 0.1 0. 9 1. 2， 取含镁化合物、AlPO4、稀土离子氧化物，进行混合；(2)将步骤(1)所得混合料升温至1000 1400°C，保温0.5 4小时，自然冷却后即得到化学组成式为Mgl_xRExAl (PO4)zO的稀土离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述稀土离子氧化物为Sm203、Dy203、 CeO2、Tb4O7、Eu2O3中的一种或者几种。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述含镁化合物为MgO、MgCO3, Mg (HCO3) OH、Mg (OH) 2中的一种或者几种。
全文摘要
本发明提供一种稀土掺杂的磷酸铝镁荧光粉体材料及其制备方法，包括化学组成式为Mg1-xRExAl(PO4)zO的组分，通过取含镁化合物、AlPO4、稀土离子氧化物，进行混合，将混合料升温至1000～1400℃，保温0.5～4小时，自然冷却后即得到稀土离子掺杂的磷酸铝镁荧光粉。该荧光粉的化学稳定性好，制备所需原料种类少，制备方法简单；在紫外光激发下可见光发光强度高，色度纯。
文档编号C09K11/81GK102321480SQ20111024699
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者周大成, 宋志国, 尹兆益, 徐圆圆, 杨正文, 邱建备 申请人:昆明理工大学