本发明涉及一种氮化物红色长余辉荧光粉,其化学结构式如下:L
1.一种氮化物红色长余辉荧光粉,其特征在于其化学结构式如下:L_2-x-y-zSi_mN_n:xEu,yR1,zR2xa0xa0xa0xa0(1)式中,0.001≤x≤0.08,0.001≤y≤0.05,0.001≤z≤0.05,m=5,n=8,L选自Ca、Sr、Ba中的一种,R1为Lu或Tm,R2选自Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er中的一种或两种任意组合。
2.权利要求1所述氮化物红色长余辉荧光粉的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)以Ca、Sr、Ba、Si的氮化物,Lu、Tm、Eu、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er的氮化物或者氧化物,并按结构式(1)的化学式的组成及化学计量比称取所需原料;2)将上述原料在氮气或者氩气的气氛中进行充分混合;3)将上述混合物原料在保护气氛中进行焙烧;4)再经后处理,即可制成一种氮化物红色长余辉荧光粉。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤2)是在手套箱中进行混合,氮气或者氩气气氛中氧含量和水含量均小于0.1ppm。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤3)中,保护气氛为纯氮气气氛,气氛压力为常压。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤3)中,保护气氛为氮氢混合气气氛,氢气与氮气的体积比为5:95~75:25,气氛压力为常压。
6.根据权利要求2或4或5所述的制备方法,其特征在于步骤3)中的焙烧是在管式炉进行。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于步骤3)中,焙烧采用一段焙烧,焙烧温度为1400-1700°C,焙烧时间为5-15小时。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于步骤3)中,焙烧采用分段焙烧,第一段焙烧温度为600-1000°C,焙烧时间为1-8小时,第二段的焙烧温度为1200-1800°C,焙烧的时间是3-15小时。
9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤4)中,所述的后处理包括研磨、过筛以及水洗。技术领域
本发明涉及一种荧光粉,具体涉及一种可被紫外或紫光有效激发的氮化物红色长余辉荧光粉及其制备方法。
背景技术
稀土长余辉荧光粉是一种新型节能环保材料,它能吸收太阳光或者灯光的能量后,将部分能量储存起来,然后再缓慢的以可见光的形式释放出来。这一特性可广泛应用于照明、指示以及装饰等领域,近年来又逐渐扩展到信息存储、辐射探测以及成像显示等高科技领域。人们研究较早的长余辉发光材料是以Cu或Ag作为激活剂的硫化物材料,如碱土硫化物、硫化锌等。但是硫化物长余辉发光材料存在着明显的缺点,如发光亮度低、发光时间短、化学稳定性差、易潮解等。随后,Eu激活的长余辉发光材料陆续问世,比如Eu²⁺激活的SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy²⁺,Eu³⁺激活的Y₂O₂S:Eu³⁺,Ti⁴⁺,Mg²⁺等。从三基色原理的角度考虑,将红、绿、蓝的长余辉荧光粉按一定比例混合,就可以获得任意颜色的长余辉材料。稀土离子掺杂的碱土铝酸盐绿色和蓝色长余辉荧光粉已经进入应用阶段,而红色长余辉荧光粉则一直无法满足应用的需求,主要是因为发光亮度以及余辉时间等指标与黄绿色以及蓝色长余辉荧光粉存在较大差距。
发明内容
本发明在于提供一种化学稳定性好、发光效率高、余辉时间长的氮化物红色长余辉荧光粉及其制备方法。本发明的具体技术方案如下:一种氮化物红色长余辉荧光粉,其化学结构式如下:L_2-x-y-zSi_mN_n:xEu,yR1,zR2xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0(1)式中,0.001≤x≤0.1,0.001≤y≤0.05,0.001≤z≤0.05,4≤m≤6,7≤n≤9,L选自Ca、Sr、Ba中的一种,R1为Lu或Tm,R2选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb中的一种或两种以上任意组合。上述氮化物红色长余辉荧光粉的制备方法,包括如下步骤:1)以Ca、Sr、Ba、Si的氮化物,Lu、Tm、Eu、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb的氮化物或者氧化物,并按结构式(1)的化学式的组成及化学计量比称取所需原料;2)将上述原料在氮气或者氩气的气氛中进行充分混合;3)将上述混合物原料在保护气氛中进行焙烧;4)再经后处理,即可制成一种氮化物红色长余辉荧光粉。步骤2)是在手套箱中进行混合,氮气或者氩气气氛中氧含量和水含量均小于0.1ppm。步骤3)中,保护气氛为纯氮气气氛,气氛压力为常压。步骤3)中,保护气氛为氮氢混合气气氛,氢气与氮气的体积比为5:95~75:25,气氛压力为常压。步骤3)中的焙烧是在管式炉进行。步骤3)中,焙烧采用一段焙烧,焙烧温度为1400-1700°C,焙烧时间为5-15小时。步骤3)中,焙烧采用分段焙烧,第一段焙烧温度为600-1000°C,焙烧时间为1-8小时,第二段的焙烧温度为1200-1800°C,焙烧的时间是3-15小时步骤4)中,所述的后处理包括研磨、过筛以及水洗。在本发明的制备过程中,掺杂了三种或三种以上的稀土元素,制备得到的红色长余辉荧光粉在激发光源停止激发后,余辉时间比稀土双掺杂的氮化物荧光粉有明显提高,并且具有化学稳定性好,无污染等特点,一种新型的红色长余辉发光材料,其具有如下优点:1、余辉时间明显延长:掺杂R2以后,由于R2和L的半径以及电荷不同,两者之间发生了不等价取代,导致陷阱能级深度产生变化,使得余辉时间大大延长;2、激发光谱非常宽,在紫光、紫外和蓝光范围内的激发效果都非常好;3、制备方法简单,易于操作,无污染。
附图说明
图1为实施例1的激发光谱图;图2为实施例1的发射光谱图;图3为实施例1的XRD图谱。
具体实施方式
以下实施例中,手套箱中的氮气或者氩气气氛的氧含量和水含量均小于0.1ppm。实施例1称取Sr₃N₂8.574g,Si₃N₄10.768g,Eu₂O₃0.405g,Tm₂O₃0.178g,La₂O₃0.075g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为5:95的混和气氛的保护下逐渐升温至1550°C,保温10h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Sr_1.92Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.01La的样品。其激发光谱见图1,监测波长为612nm,从图1上看出,该激发光谱激发峰较宽,在紫光、紫外和蓝光范围的激发效果都非常好。其发射光谱见图2,激发波长为460nm,从图2上可以看出,它的发射强度较高,发射主峰在612nm,其发光亮度和余辉时间见表1,均高于比较例1。图3是实施例1的XRD图谱,从图3可以看出,掺杂多种稀土元素以后,所合成的氮化物长余辉荧光粉是单相化合物,没有杂相产生。实施例2称取Sr₃N₂8.474g,Si₃N₄10.727g,Eu₂O₃0.404g,Tm₂O₃0.177g,Ho₂O₃0.0867g,Er₂O₃0.132g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为50:50的混和气氛的保护下逐渐升温至1550°C,保温10h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Sr_1.905Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.01Ho,0.015Er的样品。其发光亮度和余辉时间见表1,均高于比较例1。实施例3称取Sr₃N₂8.579g,Si₃N₄10.775g,EuN0.382g,Tm₂O₃0.178g,Dy₂O₃0.0859g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为75:25的混和气氛的保护下逐渐升温至1550°C,保温10h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Sr_1.92Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.01Dy的样品。其发光亮度和余辉时间见表1,均高于比较例1。实施例4称取Sr₃N₂8.332g,Si₃N₄10.687g,EuN0.379g,Tm₂O₃0.176g,Gd₂O₃0.166g,Ho₂O₃0.259g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1550°C,保温10h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Sr_1.88Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.02Gd,0.03Ho的样品。其发光亮度和余辉时间见表1,均高于比较例1。实施例5称取Sr₃N₂8.332g,Si₃N₄10.576g,Eu₂O₃0.398g,Tm₂O₃0.174g,CeN0.519g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至850°C,保温2h,然后再升温至1550°C,保温10h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Sr_1.9Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.03Ce的样品。其发光亮度和余辉时间见表1,均高于比较例1。比较例1称取Sr₃N₂8.631g,Si₃N₄10.785g,Eu₂O₃0.406g,Tm₂O₃0.178g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至温至1550°C,保温10h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Sr_1.93Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm的样品。,其发光亮度和余辉时间见表1,均明显低于各实施例。表1:xa0实施例
xa0xa0化学式
xa0xa0相对发光亮度
xa0xa0相对余辉时间
xa01
xa0xa0Sr_1.92Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.01La
xa0xa0132
xa0xa0185
xa02
xa0xa0Sr_1.905Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.01Ho,0.015Er
xa0xa0136
xa0xa0192
xa03
xa0xa0Sr_1.92Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.01Dy
xa0xa0129
xa0xa0188
xa04
xa0xa0Sr_1.88Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.02Gd,0.03Ho
xa0xa0139
xa0xa0200
xa05
xa0xa0Sr_1.9Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm,0.03Ce
xa0xa0135
xa0xa0194
xa0比较例1
xa0xa0Sr_1.93Si₅N₈:0.05Eu,0.02Tm
xa0xa0100
xa0xa0100
实施例6称取Sr₃N₂8.546g,Si₃N₄10.762g,Eu₂O₃0.648g,Lu₂O₃0.037g,Sm₂O₃0.008g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至800°C,保温6h,然后再升温至1600°C,保温12h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Sr_1.915Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu,0.001Sm的样品。其发光亮度和余辉时间见表2,均高于比较例2。实施例7称取Sr₃N₂8.44g,Si₃N₄10.723g,Eu₂O₃0.646g,Lu₂O₃0.036g,Er₂O₃0.14g,PrN0.014g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至800°C,保温6h,然后再升温至1600°C,保温12h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Sr_1.898Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu,0.016Er,0.002Pr的样品。其发光亮度和余辉时间见表2,均高于比较例2。实施例8称取Sr₃N₂8.531g,Si₃N₄10.769g,EuN0.611g,Lu₂O₃0.037g,Tb₄O₇0.052g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气的保护下逐渐升温至800°C,保温6h,然后再升温至1600°C,保温12h,经研磨、过筛后,即可制得Sr_1.91Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu,0.006Tb的样品。其发光亮度和余辉时间见表2,均高于比较例2。实施例9称取Sr₃N₂8.493g,Si₃N₄10.746g,Eu₂O₃0.647g,Lu₂O₃0.037g,Nd₂O₃0.077g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为40:60的混和气氛的保护下逐渐升温至800°C,保温6h,然后再升温至1600°C,保温12h,经研磨、过筛后,即可制得Sr_1.906Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu,0.01Nd的样品。其发光亮度和余辉时间见表2,均高于比较例2。比较例2称取Sr₃N₂8.552g,Si₃N₄10.763g,Eu₂O₃0.648g,Lu₂O₃0.037g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至800°C,保温6h,然后再升温至1600°C,保温12h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Sr_1.916Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu的样品,其发光亮度和余辉时间见表2,均低于各实施例。表2xa0实施例
xa0xa0化学式
xa0xa0相对发光亮度
xa0xa0相对余辉时间
xa06
xa0xa0Sr_1.915Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu,0.001Sm
xa0xa0125
xa0xa0182
xa07
xa0xa0Sr_1.898Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu,0.016Er,0.002Pr
xa0xa0130
xa0xa0191
xa08
xa0xa0Sr_1.91Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu,0.006Tb
xa0xa0127
xa0xa0189
xa09
xa0xa0Sr_1.906Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu,0.01Nd
xa0xa0128
xa0xa0187
xa0比较例2
xa0xa0Sr_1.916Si₅N₈:0.08Eu,0.004Lu
xa0xa0100
xa0xa0100
实施例10称取Ca₃N₂5.548g,Si₃N₄13.638g,Eu₂O₃0.205g,Tm₂O₃0.45g,Gd₂O₃0.158g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为75:25的混和气氛的保护下逐渐升温至750°C,保温4h,然后再升温至1500°C,保温7h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.925Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.015Gd的样品。其发光亮度和余辉时间见表3,均高于比较例3。实施例11称取Ca₃N₂5.534g,Si₃N₄13.623g,Eu₂O₃0.205g,Tm₂O₃0.45g,Sm₂O₃0.122g,DyN0.067g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为5:95的混和气氛的保护下逐渐升温至750°C,保温4h,然后再升温至1500°C,保温7h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.922Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.012Sm,0.006Dy的样品。其发光亮度和余辉时间见表3,均高于比较例3。实施例12称取Ca₃N₂5.55g,Si₃N₄13.644g,Eu₂O₃0.205g,Tm₂O₃0.45g,La₂O₃0.095g,Ho₂O₃0.055g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为30:70的混和气氛的保护下逐渐升温至750°C,保温4h,然后再升温至1500°C,保温7h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.925Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.01La,0.005Ho的样品。其发光亮度和余辉时间见表3,均高于比较例3。实施例13称取Ca₃N₂5.585g,Si₃N₄13.679g,EuN0.194g,Tm₂O₃0.451g,Er₂O₃0.089g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为75:25的混和气氛的保护下逐渐升温至750°C,保温4h,然后再升温至1500°C,保温7h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.932Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.008Er的样品。其发光亮度和余辉时间见表3,均高于比较例3。实施例14称取Ca₃N₂5.569g,Si₃N₄13.669g,EuN0.194g,Tm₂O₃0.451g,Nd₂O₃0.059g,La₂O₃0.057g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至750°C,保温4h,然后再升温至1500°C,保温7h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.928Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.006Nd,0.006La的样品。其发光亮度和余辉时间见表3,均高于比较例3。比较例3称取Ca₃N₂5.623g,Si₃N₄13.717g,Eu₂O₃0.206g,Tm₂O₃0.453g,以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为75:25的混和气氛的保护下逐渐升温至750°C,保温4h,然后再升温至1500°C,保温7h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得化学组成为Ca_1.94Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm的样品,其发光亮度和余辉时间见表3,均低于各实施例。表3xa0实施例
xa0xa0化学式
xa0xa0相对发光亮度
xa0xa0相对余辉时间
xa010
xa0xa0Ca_1.925Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.015Gd
xa0xa0135
xa0xa0195
xa011
xa0xa0Ca_1.922Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.012Sm,0.006Dy
xa0xa0138
xa0xa0199
xa012
xa0xa0Ca_1.925Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.01La,0.005Ho
xa0xa0140
xa0xa0199
xa013
xa0xa0Ca_1.932Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.008Er
xa0xa0136
xa0xa0197
xa014
xa0xa0Ca_1.928Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm,0.006Nd,0.006La
xa0xa0139
xa0xa0196
xa0比较例3
xa0xa0Ca_1.94Si₅N₈:0.02Eu,0.04Tm
xa0xa0100
xa0xa0100
实施例15称取Ca₃N₂5.791g,Si₃N₄13.897g,Eu₂O₃0.105g,Lu₂O₃0.118g,Tb₄O₇0.089g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1400°C,保温8h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.972Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.008Tb的样品。其发光亮度和余辉时间见表4,均高于比较例4。实施例16称取Ca₃N₂5.709g,Si₃N₄13.81g,Eu₂O₃0.104g,Lu₂O₃0.117g,Gd₂O₃0.214g,Er₂O₃0.045g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1400°C,保温8h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.956Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.02Gd,0.004Er的样品。其发光亮度和余辉时间见表4,均高于比较例4。实施例17称取Ca₃N₂5.782g,Si₃N₄13.888g,EuN0.099g,Lu₂O₃0.118g,Ho₂O₃0.112g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1400°C,保温8h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.97Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.01Ho的样品。其发光亮度和余辉时间见表4,均高于比较例4。实施例18称取Ca₃N₂5.784g,Si₃N₄13.893g,EuN0.099g,Lu₂O₃0.118g,Dy₂O₃0.066g,SmN0.039g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1400°C,保温8h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.97Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.006Dy,0.004Sm的样品。其发光亮度和余辉时间见表4,均高于比较例4。实施例19称取Ca₃N₂5.775g,Si₃N₄13.884g,EuN0.099g,Lu₂O₃0.118g,Sm₂O₃0.124g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至650°C,保温5h,然后再升温至1400°C,保温8h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.968Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.012Sm的样品。其发光亮度和余辉时间见表4,均高于比较例4。比较例4称取Ca₃N₂5.834g,Si₃N₄13.942g,Eu₂O₃0.105g,Lu₂O₃0.119g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至650°C,保温5h,然后再升温至1400°C,保温8h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ca_1.98Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu的样品。其发光亮度和余辉时间见表4,均低于各实施例。表4xa0实施例
xa0xa0化学式
xa0xa0相对发光亮度
xa0xa0相对余辉时间
xa015
xa0xa0Ca_1.972Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.008Tb
xa0xa0132
xa0xa0193
xa016
xa0xa0Ca_1.956Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.02Gd,0.004Er
xa0xa0134
xa0xa0196
xa017
xa0xa0Ca_1.97Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.01Ho
xa0xa0130
xa0xa0191
xa018
xa0xa0Ca_1.97Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.006Dy,0.004Sm
xa0xa0133
xa0xa0196
xa019
xa0xa0Ca_1.968Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu,0.012Sm
xa0xa0135
xa0xa0198
xa0比较例4
xa0xa0Ca_1.98Si₅N₈:0.01Eu,0.01Lu
xa0xa0100
xa0xa0100
实施例20称取Ba₃N₂10.256g,Si₃N₄8.964g,Eu₂O₃0.674g,Tm₂O₃0.015g,Nd₂O₃0.09g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1575°C,保温15h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.884Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.014Nd的样品。其发光亮度和余辉时间见表5,均高于比较例5。实施例21称取Ba₃N₂10.265g,Si₃N₄8.961g,Eu₂O₃0.674g,Tm₂O₃0.015g,Dy₂O₃0.057g,Pr₂O₅0.028g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1575°C,保温15h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.886Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.008Dy,0.004Pr的样品。其发光亮度和余辉时间见表5,均高于比较例5。实施例22称取Ba₃N₂10.295g,Si₃N₄8.979g,EuN0.637g,Tm₂O₃0.015g,Er₂O₃0.073g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1575°C,保温15h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.888Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.01Er的样品。其发光亮度和余辉时间见表5,均高于比较例5。实施例23称取Ba₃N₂10.264g,Si₃N₄8.98g,EuN0.637g,Tm₂O₃0.015g,La₂O₃0.075g,Gd₂O₃0.028g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1575°C,保温15h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.882Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.012La,0.004Gd的样品。其发光亮度和余辉时间见表5,均高于比较例5。实施例24称取Ba₃N₂10.276g,Si₃N₄8.963g,Eu₂O₃0.674g,Tm₂O₃0.015g,Dy₂O₃0.043g,Tb₄O₇0.029g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为50:50的混和气氛的保护下逐渐升温至1575°C,保温15h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.888Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.006Dy,0.004Tb的样品。其发光亮度和余辉时间见表5,均高于比较例5。比较例5称取Ba₃N₂10.34g,Si₃N₄8.97g,Eu₂O₃0.675g,Tm₂O₃0.015g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为50:50的混和气氛的保护下逐渐升温至1575°C,保温15h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.898Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm的样品。其发光亮度和余辉时间见表5,均低于各实施例。表5xa0实施例
xa0xa0化学式
xa0xa0相对发光亮度
xa0xa0相对余辉时间
xa020
xa0xa0Ba_1.884Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.014Nd
xa0xa0125
xa0xa0185
xa021
xa0xa0Ba_1.886Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.008Dy,0.004Pr
xa0xa0129
xa0xa0188
xa022
xa0xa0Ba_1.888Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.01Er
xa0xa0126
xa0xa0183
xa023
xa0xa0Ba_1.882Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.012La,0.004Gd
xa0xa0131
xa0xa0190
xa024
xa0xa0Ba_1.888Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm,0.006Dy,0.004Tb
xa0xa0130
xa0xa0188
xa0比较例5
xa0xa0Ba_1.898Si₅N₈:0.1Eu,0.002Tm
xa0xa0100
xa0xa0100
实施例25称取Ba₃N₂10.86g,Si₃N₄9.018g,Eu₂O₃0.034g,Lu₂O₃0.061g,Sm₂O₃0.027g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为30:70的混和气氛的保护下逐渐升温至900°C,保温3h,然后再升温至1650°C,保温5h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.983Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu,0.004Sm的样品。其发光亮度和余辉时间见表6,均高于比较例6。实施例26称取Ba₃N₂10.794g,Si₃N₄8.994g,Eu₂O₃0.034g,Lu₂O₃0.061g,CeO₂0.073g,Dy₂O₃0.043g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为20:80的混和气氛的保护下逐渐升温至900°C,保温3h,然后再升温至1650°C,保温5h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.976Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu,0.005Ce,0.006Dy的样品。其发光亮度和余辉时间见表6,均高于比较例6。实施例27称取Ba₃N₂10.821g,Si₃N₄9.012g,EuN0.032g,Lu₂O₃0.061g,Ho₂O₃0.073g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为60:40的混和气氛的保护下逐渐升温至900°C,保温3h,然后再升温至1650°C,保温5h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.977Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu,0.01Ho的样品。其发光亮度和余辉时间见表6,均高于比较例6。实施例28称取Ba₃N₂10.823g,Si₃N₄9.015g,EuN0.032g,Lu₂O₃0.061g,Nd₂O₃0.026g,Gd₂O₃0.042g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为70:30的混和气氛的保护下逐渐升温至900°C,保温3h,然后再升温至1650°C,保温5h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.977Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu,0.004Nd,0.006Gd的样品。其发光亮度和余辉时间见表6,均高于比较例6。比较例6称取Ba₃N₂10.884g,Si₃N₄9.02g,Eu₂O₃0.034g,Lu₂O₃0.061g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氢气和氮气的体积比为30:70的混和气氛的保护下逐渐升温至900°C,保温3h,然后再升温至1650°C,保温5h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.987Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu的样品。其发光亮度和余辉时间见表6,均低于各实施例。表6xa0实施例
xa0xa0化学式
xa0xa0相对发光亮度
xa0xa0相对余辉时间
xa025
xa0xa0Ba_1.983Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu,0.004Sm
xa0xa0122
xa0xa0182
xa026
xa0xa0Ba_1.976Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu,0.005Ce,0.006Dy
xa0xa0127
xa0xa0187
xa027
xa0xa0Ba_1.977Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu,0.01Ho
xa0xa0126
xa0xa0185
xa028
xa0xa0Ba_1.977Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu,0.004Nd,0.006Gd
xa0xa0130
xa0xa0185
xa0比较例6
xa0xa0Ba_1.987Si₅N₈:0.005Eu,0.008Lu
xa0xa0100
xa0xa0100
实施例29称取Ba₃N₂11.311g,Si₃N₄8.309g,Eu₂O₃0.144g,Tm₂O₃0.158g,DyN0.078g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1700°C,保温7h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.95Si_4.35N_7.1:0.02Eu,0.02Tm,0.01Dy的样品。其发光亮度和余辉时间见表7,均高于比较例7。比较例7称取Ba₃N₂11.38g,Si₃N₄8.318g,Eu₂O₃0.144g,Tm₂O₃0.158g,将以上原料在手套箱中,在氩气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1700°C,保温7h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.96Si_4.35N_7.11:0.02Eu,0.02Tm的样品。其发光亮度和余辉时间见表7,低于实施例29。实施例30称取Ba₃N₂10.287g,Si₃N₄9.679g,Eu₂O₃0.006g,Lu₂O₃0.014g,Ho₂O₃0.014g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后氮气气氛的保护下逐渐升温至1660°C,保温10h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.997Si_5.7N_8.93:0.001Eu,0.002Lu,0.002Ho的样品。其发光亮度和余辉时间见表7,均高于比较例8。比较例8称取Ba₃N₂10.299g,Si₃N₄9.68g,Eu₂O₃0.006g,Lu₂O₃0.014g,将以上原料在手套箱中,在氮气气氛的保护下充分混合均匀,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛的保护下逐渐升温至1660°C,保温10h,经研磨、过筛以及水洗后,即可制得Ba_1.997Si_5.7N_8.931:0.001Eu,0.002Lu的样品。其发光亮度和余辉时间见表7,低于实施例30。表7xa0实施例
xa0xa0化学式
xa0xa0相对发光亮度
xa0xa0相对余辉时间
xa029
xa0xa0Ba_1.95Si_4.35N71:0.02Eu,0.02Tm,0.01Dy
xa0xa0128
xa0xa0192
xa0比较例7
xa0xa0Ba_1.96Si_4.35N711:0.02Eu,0.02Tm
xa0xa0100
xa0xa0100
xa030
xa0xa0Ba_1.995Si_5.7N_8.93:0.001Eu,0.002Lu,0.002Ho
xa0xa0125
xa0xa0182
xa0比较例8
xa0xa0Ba_1.997Si_5.7N_8.931:0.001Eu,0.002Lu
xa0xa0100
xa0xa0100