一种铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉及其制备方法与应用   0    0

本发明公开了一种铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉及其制备方法与应用，该荧光粉的化学通式为Mg3‑x‑yBixNayTi3Al4O25，其中基质为钛铝酸盐，x为激活剂Bi3+离子的掺杂摩尔比，y为电荷补偿剂Na+离子的掺杂摩尔比，0.015≤x≤0.3，0.015≤y≤0.3，x＝y；该荧光粉采用化学溶胶‑凝胶法制备得到，样品在近紫外光的激发下发射出～500纳米的绿色荧光，可以用来制造近紫外芯片激发的白光LED器件或纯绿色LED光源。本发明的钛铝酸盐荧光粉制备简单、生产成本低。

1.一种铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉，其特征在于，其化学通式为：Mg3-x-
yBixNayTi3Al4O25，其中x为激活剂Bi3+离子的掺杂摩尔比，y为电荷补偿剂Na+离子的掺杂摩尔比，0.015≤x≤0.3，0.015≤y≤0.3，x=y。

2.一种权利要求1所述的铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉的制备方法，其特征在于，采用化学溶胶-凝胶法，具体包括以下步骤：
（1）根据化学通式Mg3-x-yBixNayTi3Al4O25中各元素的化学计量比，分别称取含Mg2+的化合物、含Bi3+的化合物、含Na+的化合物和含Al3+的化合物，其中 0.015≤x≤0.3，0.015≤y≤
3+
0.3，x=y；将含Bi 的化合物加入稀硝酸溶液或乙醇溶液中，搅拌直至完全溶解，得到溶液A；
将含Mg2+的化合物、含Na+的化合物和含Al3+的化合物加入去离子水或稀硝酸溶液中，搅拌直至完全溶解，得到混合溶液B；
（2）根据化学通式Mg3-x-yBixNayTi3Al4O25中Ti元素的化学计量比，称取含Ti4+的化合物，
4+
将含Ti 的化合物溶解在无水乙醇中，得到溶液C；
（3）将所述混合溶液B与所述溶液C按先后顺序依次逐滴加入到所述溶液A中，边滴加边搅拌；然后往混合液中加入柠檬酸和聚乙二醇，充分混合，调节溶液的pH至5；在60℃的水浴条件下不断搅拌，待溶液变得粘稠形成凝胶；
（4）将凝胶陈化一段时间后置于烘箱中，先在80℃条件下烘焙12小时，然后在120℃条件下烘焙6小时，得到蓬松的前驱体；
（5）取出前驱体置于干净的氧化铝坩埚内，然后放入马弗炉内，在空气气氛中煅烧，煅烧温度为850-1200℃，煅烧时间为4-8小时，
（6）自然冷却至室温，取出，即得到铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉。

3.根据权利要求2所述的铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述柠檬酸的加入量为混合液中所有金属阳离子摩尔量的两倍。

4.根据权利要求2所述的铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述含Mg2+的化合物为硝酸镁、草酸镁、氯化镁、乙酸镁中的一种；所述含Bi3+的化合物为硝酸铋或氯化铋；所述含Na+的化合物为氯化钠、硝酸钠、醋酸钠中的一种，所述含Al3+的化合物为硝酸铝或氢氧化铝。

5.根据权利要求2所述的铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述含Ti4+的化合物为钛酸四丁酯、异丙醇钛、四乙醇钛中的一种。

6.权利要求1所述的铋离子激活的钛铝酸盐荧光粉在制造近紫外芯片激发的白光LED器件方面的应用。