专利摘要
本发明公开了一种Eu2+激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉及其制备方法，磷铝酸盐蓝发光荧光粉化学通式为：Cs2‑2xEu2xAlP3O10，其中x是二价铕离子Eu2+取代Cs+离子的摩尔比，取值范围为0.01 权利要求 1.一种Eu2+激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉，其特征在于：所述磷铝酸盐蓝发光荧光粉化学通式为：Cs2-2xEu2xAlP3O10，其中x是二价铕离子Eu2+取代Cs+离子的摩尔比，取值范围为0.01<x<0.08，所述荧光粉在紫外光激发下，发出主波长在450nm的蓝发光。 2.一种根据权利要求1所述Eu2+激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉的制备方法，其特征在于采用溶胶-凝胶法合成，包括以下步骤： (1)将铯离子化合物、铕离子化合物、铝离子化合物、磷离子化合物按通式Cs2-2xEu2xAlP3O10中对应铯离子、铕离子、铝离子和磷离子的化学计量比称取；将称取的原料分别溶解于去离子水或者稀硝酸中并用去离子水稀释，各溶液中分别加入络合剂； (2)将步骤1得到的加入络合剂的各原料溶液缓慢混合在一起，加热搅拌后，静置、烘干得到蓬松的前驱体； (3)将步骤2得到的前驱体置于还原性气氛保护的马弗炉中煅烧，即得到Eu2+激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉。 3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的铯离子化合物为CsNO3或CsCl。 4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的铕离子化合物为Eu2O3或Eu(NO3)3·6H2O。 5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的铝离子化合物为Al(NO3)3·9H2O或AlCl3。 6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的磷离子化合物为NaH2PO4·2H2O或NH4H2PO4。 7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的络合剂为柠檬酸或草酸，加入量为原料溶液铯离子、铕离子、铝离子或磷离子摩尔量的1.5～2倍。 8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2的加热温度为50～100℃，搅拌时间为1～2小时。 9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的煅烧分为两次，第一次煅烧温度为200～500℃，保温1～8小时；第二次煅烧温度为500～850℃，保温1～10小时。 10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的还原气氛为以下两种气氛中的一种： (1)体积分数5％的氢气和95％的氮气的混合气体气氛； (2)碳粒或者各种活性炭在空气之中燃烧所产生的气体气氛。 说明书 技术领域 本发明属于无机荧光材料和显示技术领域，特别涉及一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉及其制备方法。 背景技术 白光LED作为下一代固态照明，因其具有功耗低、效率高、体积小、维护低、无汞等优点而倍受关注。白光LED已被广泛用于电子设备的背光源，其效率和显色性的明显提高预计将取代传统的日光灯通用照明。最普遍的白光LED是结合蓝色InGaN芯片和Y3Al5O12：Ce3+(YAG:Ce3+)黄色荧光粉获得的。然而，这种类型的白光由于红色和蓝绿色区域的颜色不足而造成着色不良。解决这一问题的有效方法是通过UV InGaN发光二极管照射红色、绿色和蓝色荧光粉，为了实现这一目标，需要一个蓝色发光荧光体。普遍的应用于紫外白光LED的蓝色荧光粉是BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)。该材料具有非常高的发光效率，但随着温度的升高而显著降低，这会减少白光LED的使用寿命和发光效率。因此，有必要研制出高效、热淬灭小的新型蓝色荧光粉。 无机材料中掺杂Eu2+的发射跃迁(4f65d1→4f7)是部分允许的，在合适的晶体场环境中，它的量子效率可以很大，Eu2+的发光波长从紫外到红色的变化取决于基质晶格。蓝色发光的主要特征与较强的晶体场强度、基质晶格的高度共价性和Eu2+的5d→4f允许跃迁相协调。在强晶体场作用下，具有共价键的基质中，Eu2+的5d轨道明显分裂成几个能级，这导致了稀土离子激发态最低位置的下移。众所周知，在基质晶格中，由于Eu2+离子5d→4f跃迁，使得荧光粉在400nm表现出很强的宽带吸收，这涵盖了近紫外光激发的InGaNLED的发射波长(400nm)。在不同的化合物中掺杂Eu2+可以改变吸收和发射带的光谱位置。因此，可以得到被紫外光激发的吸收带在400nm左右的蓝色荧光粉。 在过去的几十年里，用紫外芯片制作的白光发光二极管得到了普遍使用，到目前为止，适合作为紫外光激发的荧光粉已经有了很多报道，包括正硅酸盐、铝酸盐、硫化物和氮氧化物/氮化物，钼酸盐等。本专利涉及一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉，文献调研表明，该种纳米蓝发光荧光粉在此之前尚未见过相关报道。 发明内容 本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种化学纯度高，发光质量好，且制备工艺简单、无污染的发光材料及其制备方法。 为实现上述目的，本发明采用的以下技术方案：一种Eu2+激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉，所述磷铝酸盐蓝发光荧光粉化学通式为：Cs2-2xEu2xAlP3O10，其中x是二价铕离子Eu2+取代Cs+离子的摩尔比，取值范围为0.01<x<0.08，所述荧光粉在紫外光激发下，发出主波长在450nm的蓝发光。 一种Eu2+激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉的制备方法，采用溶胶-凝胶法合成，包括以下步骤： (1)将铯离子化合物、铕离子化合物、铝离子化合物、磷离子化合物按通式Cs2-2xEu2xAlP3O10中对应铯离子、铕离子、铝离子和磷离子的化学计量比称取；将称取的原料分别溶解于去离子水或者稀硝酸中并用去离子水稀释，各溶液中分别加入络合剂； (2)将步骤1得到的加入络合剂的各原料溶液缓慢混合在一起，加热搅拌后，静置、烘干得到蓬松的前驱体； (3)将步骤2得到的前驱体置于还原性气氛保护的马弗炉中煅烧，即得到Eu2+激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉。 进一步的，步骤1中的铯离子化合物为CsNO3或CsCl。 进一步的，步骤1中的铕离子化合物为Eu2O3或Eu(NO3)3·6H2O。 进一步的，步骤1中的铝离子化合物为Al(NO3)3·9H2O或AlCl3。 进一步的，步骤1中的磷离子化合物为NaH2PO4·2H2O或NH4H2PO4。 进一步的，步骤1中的络合剂为柠檬酸或草酸，加入量为原料溶液铯离子、铕离子、铝离子或磷离子摩尔量的1.5～2倍。 进一步的，步骤2的加热温度为50～100℃，搅拌时间为1～2小时。 进一步的，步骤3中的煅烧分为两次，第一次煅烧温度为200～500℃，保温1～8小时；第二次煅烧温度为500～850℃，保温1～10小时。优选：第一次煅烧温度为250～450℃，煅烧时间为2～7小时；第二次煅烧温度为550～800℃，煅烧时间为4～9小时。 进一步的，步骤3中的还原气氛为以下两种气氛中的一种： (1)体积分数5％的氢气和95％的氮气的混合气体气氛； (2)碳粒或者各种活性炭在空气之中燃烧所产生的气体气氛。 本发明的有益效果在于： 1、本发明技术方案提供的基质材料，很容易实现二价稀土离子的还原，而且二价稀土离子在该基质中可以稳定存在。 2、该蓝色荧光材料具有比较宽的激发区域且与目前使用的紫外激发区域(280-315nm)相当吻合，适用于紫外型照明和显示。 3、制得的荧光粉发光强度高，稳定性、显色性好，粒度均匀，有利于实现高功率照明设备的制备。 4、本发明基质材料的制备过程简单，制备温度低。产物易收集，无废水废气排放，环境友好，尤其适合连续化生产。 附图说明 图1是制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10的X射线粉末衍射图谱。 图2是制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10的SEM图。 图3是制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10在440纳米的光监测下得到的激发光谱图。 图4是制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10在300纳米紫外光激发下得到的发光光谱。并且得到色度坐标为x＝0.1501042，y＝0.0517480，落在蓝色区域。 图5是制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10的光衰减曲线，衰减时间为550纳秒。 图6是按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10的X射线粉末衍射图谱。 图7是制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10的SEM图。 图8按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10在450纳米的光监测下得到的激发光谱图。 图9是按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10在300纳米紫外光激发下得到的发光光谱。并且得到色度坐标为x＝0.1498474，y＝0.0544204，落在蓝色区域。 图10是按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10的光衰减曲线，衰减时间为830纳秒。 具体实施方式 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 实施例1： 根据化学式Cs1.98Eu0.02AlP3O10中各元素的化学计量比，分别称取：硝酸铯CsNO3：1.2864克，氧化铕Eu2O3：0.0117克，硝酸铝Al(NO3)3·9H2O：1.2504克，磷酸二氢钠NaH2PO4·2H2O：1.5601克，将硝酸铯CsNO3溶解于去离子水中，添加0.8914克的草酸，搅拌直至完全透明；将氧化铕Eu2O3溶解于稀硝酸中，添加0.0045克的草酸，搅拌直至完全透明；将硝酸铝Al(NO3)3·9H2O溶解于去离子水中，添加0.4502克的草酸，将磷酸二氢钠NaH2PO4·2H2O溶解于去离子水中，添加1.3506克的草酸，搅拌直至完全透明，形成透明溶胶。 将上述溶液混合，在温度为65℃的条件下搅拌5小时，静置一段时间，随后放在烘箱中慢慢烘干，得到蓬松的前驱体；将得到的前驱体放到刚玉坩埚中在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为300℃，煅烧时间为3小时；得到的预煅烧的产物，自然冷却后，置于研钵中研磨并混合均匀，之后在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为550℃，煅烧时间是4小时，得到一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉。 图1是按本发明技术制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10的X射线粉末衍射图谱； 图2是按本发明技术制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10的SEM图； 图3是按本发明技术制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10在440纳米的光监测下得到的激发光谱图； 图4是按本发明技术制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10在300纳米紫外光激发下得到的发光光谱。并且得到色度坐标为x＝0.1501042，y＝0.0517480，落在蓝色区域。 图5是按本发明技术制备的材料样品Cs1.98Eu0.02AlP3O10的光衰减曲线，衰减时间为550纳秒。 实施例2： 根据化学式Cs1.96Eu0.04AlP3O10中各元素的化学计量比，分别称取：氯化铯CsCl：1.1000克，硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O：0.0595克，氯化铝AlCl3：0.4445克，磷酸二氢铵NH4H2PO4：1.1503克，将氯化铯CsCl溶解于去离子水中，添加0.8824克的草酸，搅拌直至完全透明；将硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O溶解于去离子水中，添加0.0180克的草酸，搅拌直至完全透明；将氯化铝AlCl3溶解于去离子水中，添加0.4502克的草酸，将磷酸二氢钠NaH2PO4·2H2O溶解于去离子水中，添加1.3506克的草酸，搅拌直至完全透明，形成透明溶胶。 将上述溶液混合，在温度为70℃的条件下搅拌5小时，静置一段时间，随后放在烘箱中慢慢烘干，得到蓬松的前驱体；将得到的前驱体放到刚玉坩埚中在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为400℃，煅烧时间为4小时；得到的预煅烧的产物，自然冷却后，置于研钵中研磨并混合均匀，之后在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为650℃，煅烧时间是5小时，得到一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉。 其主要的结构性能、激发光谱、发光光谱、光衰减曲线与实施例1相似。 实施例3： 根据化学式Cs1.92Eu0.08AlP3O10中各元素的化学计量比，分别称取硝酸铯CsNO3：1.2474克，硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O：0.1189克，氯化铝AlCl3：0.44445克，磷酸二氢铵NH4H2PO4：1.5601克，将硝酸铯CsNO3溶解于去离子水中，添加0.8644克的草酸，搅拌直至完全透明；将硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O溶解于去离子水中，添加0.0360克的草酸，搅拌直至完全透明；将氯化铝AlCl3溶解于去离子水中，添加0.4502克的草酸，将磷酸二氢钠NaH2PO4·2H2O溶解于去离子水中，添加1.3506克的草酸，搅拌直至完全透明，形成透明溶胶。 将上述溶液混合，在温度为65℃的条件下搅拌4小时，静置一段时间，随后放在烘箱中慢慢烘干，得到蓬松的前驱体；将得到的前驱体放到刚玉坩埚中在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为250℃，煅烧时间为6小时；得到的预煅烧的产物，自然冷却后，置于研钵中研磨并混合均匀，之后在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为700℃，煅烧时间是6小时，得到一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉。 其主要的结构性能、激发光谱、发光光谱、光衰减曲线与实施例1相似。 实施例4： 根据化学式Cs1.9Eu0.1AlP3O10中各元素的化学计量比，分别称取氯化铯CsCl：1.0663克，氧化铕Eu2O3：0.0587克，硝酸铝Al(NO3)3·9H2O：1.2504克，磷酸二氢铵NH4H2PO4：1.1503克，将氯化铯CsCl溶解于去离子水中，添加1.8241克的柠檬酸，搅拌直至完全透明；将氧化铕Eu2O3溶解于稀硝酸中，添加0.0480克的柠檬酸，搅拌直至完全透明；将硝酸铝Al(NO3)3·9H2O溶解于去离子水中，添加0.9607克的柠檬酸，将磷酸二氢铵NH4H2PO4·2H2O溶解于去离子水中，添加2.8821克的柠檬酸，搅拌直至完全透明，形成透明溶胶。 将上述溶液混合，在温度为65℃的条件下搅拌4小时，静置一段时间，随后放在烘箱中慢慢烘干，得到蓬松的前驱体；将得到的前驱体放到刚玉坩埚中在还原性气氛保护的马弗炉中煅烧，煅烧温度为450℃，煅烧时间为4小时；得到的预煅烧的产物，自然冷却后，置于研钵中研磨并混合均匀，之后在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为750℃，煅烧时间是7小时，得到一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉。 图6是按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10的X射线粉末衍射图谱； 图7是按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10的SEM图； 图8按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10在450纳米的光监测下得到的激发光谱图； 图9是按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10在300纳米紫外光激发下得到的发光光谱。并且得到色度坐标为x＝0.1498474，y＝0.0544204，落在蓝色区域； 图10是按本发明技术制备的材料样品Cs1.9Eu0.1AlP3O10的光衰减曲线，衰减时间为830纳秒。 实施例5： 根据化学式Cs1.88Eu0.12AlP3O10中各元素的化学计量比，分别称取氯化铯CsCl：1.0551克，氧化铕Eu2O3：0.0704克，氯化铝AlCl3：0.0445克，磷酸二氢钠NaH2PO4·2H2O：1.5601克，将氯化铯CsCl溶解于去离子水中，添加1.8061克的柠檬酸，搅拌直至完全透明；将氧化铕Eu2O3溶解于稀硝酸中，添加0.0384克的柠檬酸，搅拌直至完全透明；将氯化铝AlCl3溶解于去离子水中，添加0.9607克的柠檬酸，将磷酸二氢钠NaH2PO4·2H2O溶解于去离子水中，添加2.8821克的柠檬酸，搅拌直至完全透明，形成透明溶胶。 将上述溶液混合，在温度为65℃的条件下搅拌4小时，静置一段时间，随后放在烘箱中慢慢烘干，得到蓬松的前驱体；将得到的前驱体放到刚玉坩埚中在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为450℃，煅烧时间为4小时；得到的预煅烧的产物，自然冷却后，置于研钵中研磨并混合均匀，之后在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间是9小时，得到一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉。 主要的结构性能、激发光谱、发光光谱和光衰减曲线与实施例4相似。 实施例6： 根据化学式Cs1.84Eu0.16AlP3O10中各元素的化学计量比，分别称取硝酸铯CsNO3：1.1954克，硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O：0.2379克，硝酸铝Al(NO3)3·9H2O：1.2504克，磷酸二氢铵NH4H2PO4：1.1503克，将硝酸铯CsNO3溶解于去离子水中，添加1.7677克的柠檬酸，搅拌直至完全透明；将硝酸铕Eu(NO3)3·6H2O溶解于去离子水中，添加0.1537克的柠檬酸，搅拌直至完全透明；将硝酸铝Al(NO3)3·9H2O溶解于去离子水中，添加0.9607克的柠檬酸，将磷酸二氢铵NH4H2PO4溶解于去离子水中，添加2.8821克的柠檬酸，搅拌直至完全透明，形成透明溶胶。 将上述溶液混合，在温度为75℃的条件下搅拌3小时，静置一段时间，随后放在烘箱中慢慢烘干，得到蓬松的前驱体；将得到的前驱体放到刚玉坩埚中在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为300℃，煅烧时间为5小时；得到的预煅烧的产物，自然冷却后，置于研钵中研磨并混合均匀，之后在还原性气氛的马弗炉中煅烧，煅烧温度为600℃，煅烧时间是5小时，得到一种铕离子Eu2+激活的纳米磷铝酸盐蓝发光荧光粉。 主要的结构性能、激发光谱、发光光谱和光衰减曲线与实施例4相似。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术和方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术和方法方案的范围内。
一种Eu激活的磷铝酸盐蓝发光荧光粉及其制备方法专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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