專利名稱：一種真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熒光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料及其制 備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
植物的生長(zhǎng)發(fā)育需要光照，通常依賴太陽(yáng)光，但蔬菜、花卉等其他經(jīng)濟(jì)作物的工廠 化生產(chǎn)、組織培養(yǎng)及試管苗的繁殖等還需要人工光源進(jìn)行補(bǔ)充光照。晚秋、冬、春等季 節(jié)光照時(shí)間短，溫室大棚內(nèi)嚴(yán)重缺光，作物不能正常生長(zhǎng)。因此，采用人工光源在棚室 內(nèi)直接給作物補(bǔ)光是促進(jìn)植物生長(zhǎng)的有效途徑。
植物對(duì)光的選擇性吸收的理論是光譜波段對(duì)植物生長(zhǎng)的作用分為300 380nm 的紫外光，能增加農(nóng)作物葉片厚度抑制植株徒長(zhǎng)；380 480nm的藍(lán)紫光，是綠葉進(jìn)行 光合作用的光譜帶。能防止葉片黃化和使植物產(chǎn)生叢生葉，促進(jìn)植物桿莖生長(zhǎng)；480 600nm的綠黃光，該波段被植物反射而不吸收，對(duì)植物生長(zhǎng)的作用不大；600 780nm 的橙紅光，是綠葉進(jìn)行光合作用的量一種重要光譜帶，對(duì)花和葉片的形成、根莖的發(fā)育 有很大的作用。尤其是對(duì)種子i芽、枝葉分叉、色素合成、桿莖生長(zhǎng)、開花和酶的成行 等特別重要。
從植物對(duì)光的選擇性吸收的理論可以知道促進(jìn)植物生長(zhǎng)的人工光源最主要的就是 要增加光源中的藍(lán)紫光和紅光的比例。
1997年日亞公司在藍(lán)光研究方面取得了突破性進(jìn)展。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)發(fā)射長(zhǎng)波紅光 的熒光粉研究，只有砷酸鎂、鍺酸鎂和氟鍺酸鎂。鍺酸鎂和氟鍺酸鎂價(jià)格昂貴，而砷酸 鎂的組成原料之一的As205有毒性，均不適宜廣泛使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)的新型真空紫外激發(fā)的 紅色熒光材料。
本發(fā)明還要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供上述材料的制備方法。 本發(fā)明還要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供上述材料在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。 未解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料，以LiAl50s為基質(zhì)，以F^+離子和E^+離子為 激活離子，其化學(xué)通式為L(zhǎng)iAl5.x.y08:XFe3+， yEu3+，式中，F(xiàn)e"的摩爾數(shù)x為0.01 0.06; Eu3+的摩爾數(shù)y為0.005 0.02。上述真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料的制備方法將LiC03、 A1203、 Fe203、 Eu203 按摩爾比l: (5-x-y)/2: x/2: y/2的比例混合，其中，x為0.01 0.06， y為0.005 0.02， 研磨均勻，在氧氣充足的條件下，1500 1600'C焙燒3 6小時(shí)，冷卻后破碎過(guò)篩即得。 焙燒溫度優(yōu)選1550'C。
為了降低灼燒溫度和控制其熱穩(wěn)定性，本發(fā)明方法優(yōu)選的條件是，在LiC03、 A1203、 Fe203和Eu203的混合物料中還加入助熔劑，所述助熔劑為MgF2或/和BaF2。所述助熔 劑的加入質(zhì)量為L(zhǎng)iC03、 A1203、 Fe2O3和Eu2O3的混合物料總質(zhì)量的0.06 0.3。/。，優(yōu)選 范圍0.09 0.15%。
本發(fā)明的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料可促進(jìn)植物生長(zhǎng)。本發(fā)明的紅色熒光材料制 燈后，在真空紫外光激發(fā)下，可產(chǎn)生600~800nm波長(zhǎng)下的紅光，該波段是綠葉進(jìn)行光 合作用重要的光譜帶，對(duì)花和葉片的形成、根莖的發(fā)育有很大的作用，尤其是對(duì)種子發(fā) 芽、枝葉分叉、色素合成、桿莖生長(zhǎng)、開花和酶的成行等特別重要。因此，本發(fā)明的紅 色熒光材料產(chǎn)生的紅光有利于植物進(jìn)行光合作用并促進(jìn)植物對(duì)C02的同化，從而加快了 植物的生長(zhǎng)。
有益效果本發(fā)明的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料，以LiAls08為基質(zhì)，以F^+離 子和Ei^+離子為激活離子，形成了能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)的一種真空紫外激發(fā)的新型長(zhǎng)波紅 色熒光材料。本發(fā)明材料具有更高的發(fā)光強(qiáng)度和最佳的穩(wěn)定性，且產(chǎn)品無(wú)毒經(jīng)濟(jì)，制備 方法操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，具有廣泛的應(yīng)用性，且生產(chǎn)成本低，易于實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明材料 除用于植物生長(zhǎng)燈促進(jìn)植物生長(zhǎng)外，并且用在三基色節(jié)能燈中，還能提高其照明的顯色 指數(shù)。


圖1是本發(fā)明的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料的光譜圖2是本發(fā)明的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料的粒度分布圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí) 施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì) 限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
實(shí)施例1:
準(zhǔn)確稱取:碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1)，氧化鋁(A1203，純度 為99.995%) 254.235g(2.4925mo1)，三氧化二鐵(Fe203,純度為99.95%) 0.7984g (0.005mol)，氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 0.8798g(0.0025mo1)， MgF2 0.32g放入球磨壇并加入一定數(shù)量塑料球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL 的剛玉坩堝，在1550。C氧氣充足的氧氛下，焙燒3h。取出粉碎，產(chǎn)物經(jīng)多次水洗除去 助熔劑后，在12(TC干燥，過(guò)篩100目，即得產(chǎn)品。測(cè)試如下
1、 LiAl5.x.y08:XFe3+， yEi^+熒光粉為白色粉狀多晶體。用遠(yuǎn)方PMS-50L光譜分析系 統(tǒng)測(cè)試在253.7nm紫外光激發(fā)下，色坐標(biāo)為橫坐標(biāo)=0.6165，縱坐標(biāo)=0.2890;發(fā)射主 峰長(zhǎng)為670nm左右的紫外光譜。光譜長(zhǎng)波端一直延伸到800nm。是作物生長(zhǎng)光源適宜 的長(zhǎng)波材料。
2、 用BT-2003型激光粒度分布儀測(cè)試d5o=5.62nm 實(shí)施例2:
準(zhǔn)確稱取碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1)，氧化鋁(A1203，純度 為99.995%) 253.98g(2.49mo1)，三氧化二鐵(Fe203，純度為99.95%) 0.7984g(0.005mo1)， 氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 1.7596g(0.005mo1)， BaF2 0.194g放入球磨壇并加入 一定數(shù)量塑料球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL的剛玉坩堝， 在1525'C氧氣充足的氧氛下，焙燒3h。取出粉碎，產(chǎn)物經(jīng)多次水洗除去助熔劑后，在 12(TC干燥，過(guò)篩100目，即得產(chǎn)品。
實(shí)施例3:
準(zhǔn)確稱取碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1)，氧化鋁(A1203，純度 為99.995%)253.47g(2.485mo1)，三氧化二鐵(Fe203，純度為99.95%)0.7984g(0.005mo1)， 氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 3.5192g(0.01mo1)，放入球磨壇并加入一定數(shù)量塑料 球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL的剛玉坩堝，在1550。C氧 氣充足的氧氛下，焙燒3h。取出粉碎，過(guò)篩100目，即得產(chǎn)品。
實(shí)施例4:
準(zhǔn)確稱取碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1)，氧化鋁(A1203，純度 為99.995%)252.705g(2.4775mol),三氧化二鐵(Fe:j03，純度為99.95%)3.1936g(0.02mo1)， 氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 0.8798g(0.0025mo1)， MgF20.4856g， BaF2 0.4856g放 入球磨壇并加入一定數(shù)量塑料球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL 的剛玉坩堝，在160(TC氧氣充足的氧氛下，焙燒6h。取出粉碎，產(chǎn)物經(jīng)多次水洗除去 助熔劑后，在120。C干燥，過(guò)篩100目，即得產(chǎn)品。
實(shí)施例5:
準(zhǔn)確稱取碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1)，氧化鋁(A1203,純度為99.995%) 252.45g(2.475mo1)，三氧化二鐵(Fe203，純度為99.95%) 3.1936g(0.02mo1)， 氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 1.7596g(0.005mo1)，放入球磨壇并加入一定數(shù)量塑料 球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL的剛玉坩堝，在150(TC氧 氣充足的氧氛下，焙燒4h。取出粉碎，過(guò)篩100目，即得產(chǎn)品。
實(shí)施例6:
準(zhǔn)確稱取碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1)，氧化鋁(A1203，純度 為99.995%) 251.94g(2.47mo1)，三氧化二鐵(Fe203，純度為99.95%) 3.1936g(0.02mo1)， 氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 3.5192g(0.01mo1)， CaF2 0.4g放入球磨壇并加入一定 數(shù)量塑料球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL的剛玉坩堝，在 1500。C氧氣充足的氧氛下，焙燒5h。取出粉碎，產(chǎn)物經(jīng)多次水洗除去助熔劑后，在120'C 干燥，過(guò)篩IOO目，即得產(chǎn)品。
實(shí)施例7:
準(zhǔn)確稱取碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1)，氧化鋁(A1203，純度 為99.995%)251.685g(2.4675mol)，三氧化二鐵(Fe;j03，純度為99.95%)4.7904g(0.03mo1)， 氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 0.8798g(0.0025mo1)，放入球磨壇并加入一定數(shù)量塑 料球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL的剛玉坩堝，在1550°C 氧氣充足的氧氛下，焙燒3h。取出粉碎，過(guò)篩100目，即得產(chǎn)品。
實(shí)施例8:
準(zhǔn)確稱取碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1)，氧化鋁(A1203，純度 為99.995%) 251.43g(2.465mo1),三氧化二鐵(Fe203，純度為99.95%) 4.7904g(0.03mo1)， 氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 1.7596g(0.005mo1)， BaF2 0.5g放入球磨壇并加入一 定數(shù)量塑料球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL的剛玉坩堝， 在1550。C氧氣充足的氧氛下，焙燒3h。取出粉碎，產(chǎn)物經(jīng)多次水洗除去助熔劑后，在 120'C干燥，過(guò)篩100目，即得產(chǎn)品。
實(shí)施例9:
準(zhǔn)確稱取碳酸鋰(LiC03，純度為99.9%) 66.94g(lmo1),氧化鋁(A1203，純度 為99.995%) 250.92g(2.46mo1)，三氧化二鐵(Fe203，純度為99.95%) 4.7904g(0.03mo1)， 氧化銪(Eu203，純度為99.995%) 3.5192g(0.01mo1)，放入球磨壇并加入一定數(shù)量塑料 球，混合球磨5小時(shí)，過(guò)篩200目后，然后分別裝入100mL的剛玉坩堝，在1550'C氧 氣充足的氧氛下，焙燒4h。取出粉碎，過(guò)篩100目，即得產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料，其特征在于以LiAl5O8為基質(zhì)，以Fe3+離子和Eu3+離子為激活離子，其化學(xué)通式為L(zhǎng)iAl5-x-yO8:xFe3+，yEu3+，式中，F(xiàn)e3+的摩爾數(shù)x為0.01～0.06；Eu3+的摩爾數(shù)y為0.005～0.02。
2、 權(quán)利要求1所述的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料的制備方法，其特征在于將 LiC03、 A1203、 Fe203、 Eii203按摩爾比l: (5-x-y)/2: x/2: y/2的比例混合，其中，x為 0.01 0.06， y為0.005 0.02,研磨均勻，在氧氣充足的條件下，1500 1600。C焙燒3 6小時(shí)，冷卻后破碎過(guò)篩即得。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料的制備方法，其特征在于: 在1550'C下焙燒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料的制備方法，其特征在于: LiC03、 A1203、 Fe203和Eu203的混合物料中還加入助熔劑，所述助熔劑為MgF2或/和 BaF2。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料的制備方法，其特征在于:所述助熔劑的加入質(zhì)量為L(zhǎng)iCO3、Al2O3、Fe2O3和Eu2O3的混合物料總質(zhì)量的0.06 0.3n/0。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料的制備方法，其特征在于: 所述助熔劑的加入質(zhì)量為L(zhǎng)iC03、 A1203、 Fe203和Eu203的混合物料總質(zhì)量的0.09 0.15%。
7、 權(quán)利要求1所述的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料，以LiAl₅O₈為基質(zhì)，以Fe³⁺離子和Eu³⁺離子為激活離子，其化學(xué)通式為L(zhǎng)iAl_5-x-yO₈∶xFe³⁺，yEu³⁺，式中，x為0.01～0.06；y為0.005～0.02。本發(fā)明還公開了上述熒光材料的制備方法及其在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。本發(fā)明的真空紫外激發(fā)的紅色熒光材料，為一種能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)的新型長(zhǎng)波紅色熒光材料。本發(fā)明材料具有更高的發(fā)光強(qiáng)度和最佳的穩(wěn)定性，且產(chǎn)品無(wú)毒經(jīng)濟(jì)，制備方法操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，具有廣泛的應(yīng)用性，且生產(chǎn)成本低，易于實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明材料除用于植物生長(zhǎng)燈促進(jìn)植物生長(zhǎng)外，并且用在三基色節(jié)能燈中，還能提高其照明的顯色指數(shù)。
文檔編號(hào)C09K11/64GK101538464SQ20091002645
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者李月紅, 王統(tǒng)正, 田振宇, 田玉偉 申請(qǐng)人:江蘇澤銘熒光材料有限公司