CN102942930B - 利用三氧化二铝的孔隙结构制备高性能铝酸盐荧光粉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝酸盐荧光粉(化学式为M_xAl_mO_n:A_y)的制备方法，将含有A源化合物、M源化合物、多孔Al₂O₃和助溶剂加入溶剂中，加热搅拌形成悬浊液，将悬浊液加热搅拌蒸干得到前驱体，然后经高温煅烧，得到所需的铝酸盐荧光粉。本发明选择固相法常用的无定形多孔Al₂O₃作为铝源，利用Al₂O₃的孔隙结构的强吸附力，使各反应原料得到更均匀的混合和分散，并提高前驱粉体的活性，有利于获得高性能的铝酸盐荧光粉。本发明提供的制备方法综合了固相法和液相法的优点，使用固相法常用的原料，制备出了粒径小而均匀、分散性能好、发光强度高的多种铝酸盐荧光粉。该方法工艺简单，易于工业化连续生产，具有广阔的工业应用前景。

Description

利用三氧化二铝的孔隙结构制备高性能铝酸盐荧光粉的方法

技术领域

本发明涉及荧光粉技术领域，更具体地说，涉及一种铝酸盐荧光粉的制备方法。 

背景技术

由于世界范围内的能源以及环境问题不断加剧，节能环保的照明和显示技术成为一个热门研究方向，发光二极管(Light emitting diode，LED)及新一代显示设备便应运而生。在LED和显示器件等领域中，铝酸盐荧光粉的使用最为常见。铝酸盐荧光粉具有优良的光学性能和稳定性能，被广泛用于三基色荧光灯等领域。随着对铝酸盐荧光粉需求的不断增加，众多产品不断被研发出来，并在白光LED和PDP等显示器件中发挥着越来越重要的作用。 

目前工业上一般利用高温固相法生产铝酸盐荧光粉，如美国专利US5868963A(Green Luminophor material and method of manufacture)和中国专利CN1381547A(一种真空紫外线激发的铝酸盐绿色荧光粉及其制造方法)中制备铝酸盐绿色荧光粉的方法是将氧化铝、碳酸钡、碳酸锰、碳酸锶、氧化镁等原料和适量的助溶剂混合，然后在弱还原气氛中高温煅烧，而后进行球磨分散，水洗，干燥，过筛得到产品。该方法需要很高的反应温度，导致荧光粉粒径偏大、粒度分布宽，要经过球磨分散等过程来降低荧光粉粒径，对荧光粉颗粒表面造成破坏，从而导致制备的铝酸盐荧光粉的发光亮度等各项性能下降。与高温固相法相比，液相法由于粉体具有很高的活性，需要的反应温度明显降低，且无需球磨分散等后处理过程，一定程度有利于提高荧光粉颗粒的各项性能。现阶段铝酸盐荧光粉的液相制备法主要包括溶胶凝胶法、共沉淀法和喷雾热解法等。如中国专利CN101717640A(一种铝酸盐长余辉发光材料及其制备方法)利用尿素作为沉淀剂使Eu³⁺、Dy³⁺的硝酸盐和其他硝酸盐类可溶性原料均匀混合来制备长余辉铝酸盐荧光粉，可以看出，上述液相法对原料的选择有比较苛 刻的限制且对设备的要求较高，例如，需要使用硝酸盐等可溶性原料，需要以尿素作为沉淀剂。液相法中使用昂贵的原料不但提高了生产成本，而且部分特殊原料也会对荧光粉性能的稳定性产生不利的影响，影响荧光粉的发光强度，同时，现有技术采用的液相制备方法过程难以控制，生产工艺复杂，生产成本较高，不利于产业化生产。 

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种铝酸盐荧光粉的制备方法，解决了固相法需要高温、后处理及粒径分布不均匀等问题，同时也避免了液相法对硝酸盐类等可溶性原料及络合沉淀剂的需求，简化了制备过程。本专利提供的铝酸盐荧光粉的制备方法综合了固相法和液相法的优点，该方法工艺简单，易于工业化连续生产，具有广阔的工业应用前景。制备的铝酸盐荧光粉发光强度较高。 

发明人通过实验室长期研究，发现固相法通常用的Al₂O₃起始粉末一般具有多孔结构，见附图1，这种多孔结构在悬浮溶液中具有很强的吸附能力，可以大量均匀吸附溶液中的颗粒、离子和新析出晶粒，因而创新性地提出，将其他起始原料通过溶液形式分散到溶剂中，利用这种吸附能力，使其他原料或其离子均匀吸附到多孔结构中，并通过溶剂不断挥发，促使其他离子通过纳米晶方式析出并吸附到空隙结构中。 

具体的，针对化学式如式Ⅰ所示的铝酸盐荧光粉： 

M_xAl_mO_n:A_y，式Ⅰ 

M为金属元素Y、Ca、Sr、Ba、Na、Li、Mg等中的一种或几种，A为稀土元素Eu、Ce、Tb等及Mn中的一种或几种，x、m、n、y为原子摩尔数，式中0.7≤x≤12，2≤m≤14，4≤n≤33，0.01≤y≤0.3。 

本发明提供了一种铝酸盐荧光粉的制备方法，包括以下步骤： 

步骤a）将A源化合物、M源化合物、Al₂O₃和助溶剂加入溶剂中形成混合液； 

步骤b）对混合液进行加热搅拌直至形成悬浊液； 

步骤c）将悬浊液在50℃~90℃条件加热搅拌蒸发，蒸干后得到前驱粉体； 

步骤d）对所述前驱粉体升温后进行高温煅烧，得到铝酸盐荧光粉。 

优选的，所述混合液按照如下方法制备： 

将A源化合物、M源化合物、Al₂O₃和助溶剂分别加入溶剂中，不断搅拌得到混合液。 

优选的，所述A源化合物为，A的氧化物，A的碳酸盐，A的卤化物或A的硝酸盐等，进一步优选为A的氧化物和A的硝酸盐。 

优选的，所述M源化合物为M的氧化物、M的碳酸盐或M的卤化物等，进一步优选为M的氧化物。 

优选的，所述Al₂O₃为普通Al₂O₃，γ-Al₂O₃或自制的具有一定孔隙结构的Al₂O₃，进一步优选为γ-Al₂O₃。 

所述助溶剂为BaF₂、H₃BO₃或根据需要选择其他种类的助溶剂，助溶剂用量没有严格限制，根据所制备荧光粉的量，可自行调整。 

优选的，所述溶剂为水或无水乙醇或其混合物。溶剂量根据原料用量来决定，但至少需要完全覆盖所有原料。 

优选的，所述步骤b）中加热的温度为50℃~80℃。 

优选的，所述步骤c）中保持加热温度在50℃~90℃，并不断搅拌。 

优选的，所述步骤d）具体为： 

步骤d1）将所述前驱体置于氧化铝、氮化硼或氮化硅容器中，堆积密度为30~50%； 

步骤d2）将所述前驱体于800~1600℃温度下进行高温煅烧。 

优选的，步骤c）的升温速率为4℃/min~10℃/min。 

本发明的有益效果： 

本发明提供一种铝酸盐荧光粉及其制备方法，该方法将含有A源化合物、M源化合物、Al₂O₃和助溶剂的混合物加入溶剂中加热搅拌形成悬浊液并将溶剂蒸干得到前驱体，经高温煅烧，得到所需的铝酸盐荧光粉。与现有技术相比，本发明以固相法使用的Al₂O₃作为铝源，利用Al₂O₃的孔隙结构的强吸附力，通过加热搅拌形成的悬浊液来吸附A源化合物，M源化合物和其他原料，从而使各反应原料得到更均匀的混合和分散，并提高前驱粉体的活性，有利于获得高性能的铝酸盐荧光粉。因此，本发明提供的制备方法综合了固相法和液相 法的优点，方法工艺简单，使用固相法的原料，制备出了粒径小而均匀，发光强度高的铝酸盐荧光粉。 

附图说明

图1为本发明Al₂O₃的多孔结构图； 

图2为本发明实施例1制备的铝酸盐荧光粉的XRD图谱； 

图3为本发明实施例1制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图； 

图4为本发明实施例1制备的铝酸盐荧光粉与其他方法的SEM图谱比较； 

图5为本发明实施例2制备的铝酸盐荧光粉的XRD图谱； 

图6为本发明实施例2制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图； 

图7为本发明实施例3制备的铝酸盐荧光粉的XRD图谱； 

图8为本发明实施例3制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图； 

图9为本发明实施例4制备的铝酸盐荧光粉的XRD图谱； 

图10为本发明实施例4制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图； 

图11为本发明实施例5制备的铝酸盐荧光粉的XRD图谱； 

图12为本发明实施例5制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图； 

图13为本发明实施例6制备的铝酸盐荧光粉的XRD图谱； 

图14为本发明实施例6制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图。 

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

本发明所述的铝酸盐荧光粉，化学式如式Ⅰ所示： 

M_xAl_mO_n:A_y，式Ⅰ 

M为金属元素Y、Ca、Sr、Ba、Na、Li、Mg等中的一种或几种，A为稀土元素Eu、Ce、Tb等及Mn中的一种或几种，x、m、n、y为原子摩尔数，式中0.7≤x≤12，2≤m≤14，4≤n≤33，0.01≤y≤0.3。 

本发明提供的一种铝酸盐荧光粉的制备方法，包括以下步骤：步骤a）将含有A源化合物、M源化合物、Al₂O₃和助溶剂加入溶剂中搅拌形成混合液，M为金属元素Y、Ca、Sr、Ba、Na、Li、Mg等中的一种或几种，A为稀土元素Eu、Ce、Tb等及Mn中的一种或几种；步骤b）对混合液加热搅拌形成悬浊液；步骤c）将所述悬浊液在50℃~90℃下加热搅拌，蒸干溶剂后得到前驱粉体；步骤d）对所述前驱粉体升温后进行高温煅烧，得到铝酸盐荧光粉。 

本发明对于所述混合溶液的制备方法并无特别限制，可以采用本领域技术人员熟知的方法，优选按照如下方法制备：按照M_xAl_mO_n:A_y中各元素的化学计量比称取A源化合物、M源化合物、Al₂O₃，将A源化合物、M源化合物、Al₂O₃和助溶剂溶于溶剂中，得到混合溶液。本发明中元素A为单掺或共掺的激活剂，采用的A源化合物优选为A的氧化物，A的碳酸盐，A的卤化物或A的硝酸盐等；M源化合物优选为M的氧化物、M的碳酸盐或M的卤化物等。同时，为了使混合溶液中的各个原料在高温下有更好的结晶性，本发明采用的混合溶液含有助溶剂。本发明对于所述助溶剂并无特别限制，优选为BaF₂或H₃BO₃。 

本发明利用Al₂O₃的孔隙结构的强吸附力，通过加热搅拌形成的悬浊液来吸附A源化合物，M源化合物和其他原料，从而使各反应原料得到更均匀的混合，并提高前驱粉体的活性，有利于获得高性能的铝酸盐荧光粉。A源化合物优选为A的氧化物，A的碳酸盐，A的卤化物或A的硝酸盐等，M源化合物优选为M的氧化物、M的碳酸盐或M的卤化物等时，Al₂O₃的孔隙结构在悬浊液中对其他原料有很好的吸附作用，可以很好的提高原料的分散性和前驱体粉体的活性。 

为了得到前驱体，本发明在步骤a）、b）、c）中对所述悬浊液进行加热搅拌，优选利用磁力搅拌器，加热的温度根据溶剂来选择，以水作为溶剂时，优选为70℃~90℃，以无水乙醇作为溶剂时，优选为50℃~70℃。在加热搅拌过程中，悬浊液中的溶剂不断蒸发，最后得到前驱体。在不使溶液溅出的情况下，可尽量增加搅拌速率，快速的搅拌有利于吸附过程的进行，提高原料粉体的分散性。 

在步骤d）中，本发明对所述前驱粉体升温后进行高温煅烧，其中，选择 合适堆积相对密度是影响最终制备的铝酸盐荧光粉的性质的重要因素之一，堆积密度太小时，由于原料粉体间的接触面积小导致固相扩散距离远，或没有合适的途径而使反应难以完全进行，可能会留有大量对发光性能贡献很小的杂质相，另一方面，当堆积密度太大时，所得到的荧光粉容易形成硬团聚，降低荧光粉的发光效率和分散性。该步骤根据不同产品的要求选择不同的气氛，如氮气气氛，氮氢混合气氛，碳气氛或空气气氛，还原性气氛优选在氮气气氛中进行，氧化气氛优选在空气气氛中进行；采用的气氛压力优选保持在1atm以上。步骤c）的升温速率根据不同产品自行决定，优选为4℃/min~10℃/min。根据荧光粉种类来确定最佳煅烧温度，合理的煅烧温度可以在晶粒充分发育的前提下抑制硬团聚的生成，得到具有良好性能的最佳性能的铝酸盐荧光粉。烧结温度太低，合成的荧光粉结晶性能差，从而影响发光强度；而烧结温度太高，得到的荧光粉容易形成硬团聚，也会影响发光性能。本发明采用的高温煅烧温度优选为800~1600℃。 

本发明对于用于高温煅烧的炉子并无特别限制，可以采用的本领域技术人员熟知的装置，优选为金属电阻加热型、石墨电阻加热型或硅钼棒电阻加热型的连续炉或间歇炉。另外，本发明还优选包括对铝酸盐荧光粉进行酸洗或碱洗的标准，进一步提高制备的铝酸盐荧光粉的发光强度。 

综上所述，提供一种铝酸盐荧光粉及其制备方法，利用Al₂O₃的孔隙结构的强吸附力，通过加热搅拌形成的悬浊液来吸附A源化合物，M源化合物和其他原料，从而使各反应原料得到更均匀的混合和分散，并提高前驱粉体的活性，有利于获得高性能的铝酸盐荧光粉。 

本发明提供的制备方法与固相法相比，所使用的原料相同，却可以在远低于固相反应法所需的煅烧温度下得到性能优异的铝酸盐荧光粉，且不需进行球磨分散，水洗，干燥，过筛等可能导致铝酸盐荧光粉的发光亮度等各项性能下降的后处理过程，所制备的铝酸盐荧光粉粒径小而均匀，烧结温度范围宽，发光强度较高；与现有液相法相比，本制备方法不需要使用金属醇盐、硝酸盐、沉淀剂和络合剂等昂贵的原料，对仪器设备也没有特殊要求，生产工艺简单，生产周期短，具有广阔的工业应用前景。实验结果表明，本发明制备的铝酸盐荧光粉的粒径为1μm~10μm。 

为了进一步说明本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。 

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料、试剂、还原性气体，如无特殊说明，均可从商业途径得到。 

实施例1 

方法1（本专利提供的方法）：据化学式Y_2.94Ce_0.06Al₅O₁₂，称取1.5908gY₂O₃，1.2342Al₂O₃，0.0500g CeO₂起始粉料，加入0.2g BaF₂作为助溶剂，共同放入100ml烧杯中，加入50ml的蒸馏水，混合液在磁力搅拌器上进行加热搅拌直至形成悬浊液，加热温度保持在80℃，继续加热等溶剂蒸干后即得到前驱粉体； 

方法2（共沉淀法）：据化学式Y_2.94Ce_0.06Al₅O₁₂，称取5.3952gY(NO₃)₃·6H₂O，9.0816g Al(NO₃)₃·9H₂O，0.1261g Ce(NO₃)₃·6H₂O起始粉料加入蒸馏水中，在磁力搅拌器上搅拌，直至原料全部溶于溶剂中得到无色透明的溶液(Al³⁺的浓度为0.2mol/L)，然后将其滴加到过量的浓度为1.5mol/L碳酸氢铵溶液中，并进行充分搅拌至滴定完毕，得到白色的共沉淀溶液。将共沉淀溶液陈化12h后进行真空抽滤，用蒸馏水冲洗3次后再用无水乙醇冲洗2次，于干燥箱中80℃干燥10h后得到前驱体。 

方法3（固相法）：据化学式Y_2.94Ce_0.06Al₅O₁₂，称取1.5908g Y₂O₃，1.2342Al₂O₃，0.0500g CeO₂起始粉料，加入0.2g BaF₂作为助溶剂，共同放入球磨罐中于行星球磨机中球磨24h，取出浆料后在干燥箱中干燥10h，得到混合的原料粉体。 

将三种方法制备的前驱体及原料粉体放入无盖氧化铝坩埚内，堆积密度大约为30%，放入刚玉管炉中，对高温炉进行抽真空操作，然后通入弱还原性气体，即在纯度为99.99%的氮气气氛中，以5℃/min升温速度升到1000℃，然后以4℃/min的升温速度升到1500℃，保温5h，然后以4℃/min的降温速度降温至800℃后自然冷却至室温，将得到的粉体取出后放入研钵中研碎成粉末并酸洗后即得到铝酸盐荧光粉。 

利用XRD（X射线衍射仪）分别对得到的铝酸盐荧光粉的相纯度进行测 试分析，结果如图2所示，从图2可以看出，本专利提供的方法和共沉淀法均可以在1500℃得到单一相的YAG，但固相法制备的荧光粉中含有少量的YAP相，这是由于固相法粉体的活性较低，且很难分散均匀，只有在高温下才能得到纯相的YAG荧光粉。利用激发和发射光谱对得到的荧光粉的光学性能进行测试，结果如图3所示，表明该荧光粉可以被450nm的蓝光激发，发出黄光，中心波长为550nm，对于三种不同的方法，本专利提供的方法制备的荧光粉的发光强度相比固相法的样品提高了13%，比共沉淀法制备的样品发光强度也有提高，本专利提供的方法相比固相法，提高了粉体的活性，增强了原料的分散性，更容易在较低温度下得到性能优异的荧光粉，所使用的原料和制备步骤相对简单，减少了现今液相法特殊原料的使用对荧光粉性能带来的影响。利用电子扫描显微镜对得到的荧光粉的相貌进行观察，结果如图4所示，可以看出，本专利提供的方法制备的荧光粉基本呈球形，分散良好，粒径在1μm~10μm之间；固相法制备的样品形状不规则，需要经过复杂的后处理才能使用；而共沉淀法制备的样品有很严重的团聚，这与以含水硝酸盐作为原料有一定的关系，这也是现今一般液相法很难避免的结果。综合上述三个实验，可以看出本专利提供的方法优于固相法和现有的一般液相法。 

实施例2 

据化学式Y_2.94Ce_0.06Al₅O₁₂，称取1.9885g Y₂O₃，1.5428g Al₂O₃，0.0625g CeO₂起始粉料，加入0.3g BaF₂作为助溶剂，共同放入100ml烧杯中，加入60ml的无水乙醇，混合液在磁力搅拌器上进行加热搅拌直至形成悬浊液，加热温度保持在70℃，继续加热等溶剂蒸干后即得到前驱粉体； 

将前驱体放入无盖氧化铝坩埚内，堆积密度大约为30%，放入刚玉管炉中，对高温炉进行抽真空操作，然后通入弱还原性气体，即在纯度为99.99%的氮气气氛中，以5℃/min升到1500℃，保温5h，然后以4℃/min的降温速度降温至800℃后自然冷却至室温，将得到的粉体取出后放入研钵中研碎成粉末并酸洗后即得到铝酸盐荧光粉。 

利用XRD（X射线衍射仪）对得到的铝酸盐荧光粉的相纯度进行测试分析，结果如图5所示。利用激发和发射光谱对得到的荧光粉的光学性能进行测试，图6为本实施例制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图。与实施例1 相比，可以看出溶剂的改变不会对样品的相及激发发射波长产生影响。 

实施例3 

据化学式Y_2.94Ce_0.06Al₅O₁₂，称取7.9540g Y₂O₃，6.171gAl₂O₃，6.3060gCe(NO₃)₃`6H₂O起始粉料，加入1g BaF₂作为助溶剂，共同放入250ml烧杯中，加入150ml的蒸馏水，混合液在磁力搅拌器上进行加热搅拌直至形成悬浊液，加热温度保持在80℃，继续加热等溶剂蒸干后即得到前驱粉体； 

将前驱体放入无盖氧化铝坩埚内，堆积密度大约为30%，放入刚玉管炉中，对高温炉进行抽真空操作，然后通入弱还原性气体，即在纯度为99.99%的氮气气氛中，以5℃/min升温速度升到1000℃，然后以4℃/min的升温速度升到1500℃，保温5h，然后以4℃/min的降温速度降温至800℃后自然冷却至室温，将得到的粉体取出后放入研钵中研碎成粉末并酸洗后即得到铝酸盐荧光粉。 

利用XRD（X射线衍射仪）对得到的铝酸盐荧光粉的相纯度进行测试分析，结果如图7所示。利用激发和发射光谱对得到的荧光粉的光学性能进行测试，图8所本实施例制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图。对比实施例1，可以看出，稀土类原料的改变也不会对荧光粉产生影响。 

实施例4 

据化学式Ba_0.9Eu_0.1MgAl₁₀O₁₇，称取2.0188g BaCO₃，0.4580g MgO，5.7944gAl₂O₃，0.2000g Eu₂O₃起始粉料，共同放入250ml烧杯中，加入120ml的蒸馏水，混合液在磁力搅拌器上进行加热搅拌直至形成悬浊液，加热温度保持在80℃，继续加热等溶剂蒸干后即得到前驱粉体； 

将前驱体放入无盖氧化铝坩埚内，堆积密度大约为30%，放入刚玉管炉中，对高温炉进行抽真空操作，然后通入弱还原性气体，即在纯度为99.99%的氮气气氛中，以8℃/min的升温速度升到1550℃，保温6h，然后自然冷却至室温，将得到的粉体取出后放入研钵中研碎成粉末即得到铝酸盐荧光粉。 

利用XRD（X射线衍射仪）对得到的铝酸盐荧光粉的相纯度进行测试分析，结果如图9所示。利用激发和发射光谱对得到的荧光粉的光学性能进行测试，图10为本实施例制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图。从光谱图中可以看出该荧光粉可以被近紫外波段的波长激发，发出蓝光，中心波长为450nm。 

实施例5 

据化学式BaAl_11.8Mn_0.2O₁₉，称取1.7168g BaCO₃，5.2336g Al₂O₃，0.2000gMnCO₃起始粉料，加入0.5g H₃BO₃作为助溶剂，共同放入250ml烧杯中，加入120ml的蒸馏水，混合液在磁力搅拌器上进行加热搅拌直至形成悬浊液，加热温度保持在80℃，继续加热等溶剂蒸干后即得到前驱粉体； 

将前驱体放入无盖氧化铝坩埚内，堆积密度大约为30%，放入刚玉管炉中，对高温炉进行抽真空操作，然后通入弱还原性气体，即在纯度为99.99%的氮气气氛中，以5℃/min升温速度升到1450℃，保温6h，然后以4℃/min的降温速度降温至800℃后自然冷却至室温，将得到的粉体取出后放入研钵中研碎成粉末即得到铝酸盐荧光粉。 

利用XRD（X射线衍射仪）对得到的铝酸盐荧光粉的相纯度进行测试分析，结果如图11所示。利用激发和发射光谱对得到的荧光粉的光学性能进行测试，结果如图12所示，为本实施例制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图。该荧光粉可以被蓝光波段的波长激发，发出中心波长在520nm的绿光。 

实施例6 

据化学式Sr_0.98Eu_0.01Dy_0.01Al₂O₄，称取9.4291gSr(NO₃)₂，4.6356g Al₂O₃，0.0800g Eu₂O₃，0.0848g Dy₂O₃起始粉料，共同放入250ml烧杯中，加入150ml的蒸馏水，混合液在磁力搅拌器上进行加热搅拌直至形成悬浊液，加热温度保持在80℃，继续加热等溶剂蒸干后即得到前驱粉体； 

将前驱体放入无盖氧化铝坩埚内，堆积密度大约为30%，放入刚玉管炉中，对高温炉进行抽真空操作，然后通入弱还原性气体，即在纯度为99.99%的氮气气氛中，以5℃/min升温速度升到1000℃，然后以4℃/min的升温速度升到1400℃，保温4h，然后以4℃/min的降温速度降温至800℃后自然冷却至室温，将得到的粉体取出后放入研钵中研碎成粉末即得到铝酸盐荧光粉。 

利用XRD（X射线衍射仪）对得到的铝酸盐荧光粉的相纯度进行测试分析，结果如图13所示。利用激发和发射光谱对得到的荧光粉的光学性能进行测试，结果如图14所示，为本实施例制备的铝酸盐荧光粉的激发和发射光谱图。该长余辉荧光粉可被从近紫外到蓝光波段的波长激发，发出绿光，中心波长在530nm。 

实施例7 

据化学式Li_0.99Tb_0.01AlO₂，称取2.0290g Li₂CO₃，2.8295g Al₂O₃，0.1000gTb₃O₄起始粉料，共同放入250ml烧杯中，加入120ml的蒸馏水，加热搅拌，其余步骤同实施例6，得到前驱体后在800℃空气条件下保温4h即得到发绿光的荧光粉γ-LiAlO₂：Tb³⁺。 

实施例8 

据化学式Na₄Ca_2.99Eu_0.01(AlO₂)₁₀，称取3.0116g Na₂CO₃，4.2517g CaCO₃,7.2431gAl₂O₃，0.0250g Eu₂O₃起始粉料，共同放入250ml烧杯中，加入180ml的蒸馏水，加热搅拌，其余步骤同实施例6，得到前驱体后在1300℃弱还原性气氛条件下保温4h即得到发蓝光的荧光粉Na₄Ca₃(AlO₂)₁₀：Eu²⁺。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (8)

1.一种制备铝酸盐荧光粉的制备方法，其包括以下步骤：

步骤a）将A源化合物、M源化合物、Al₂O₃和助溶剂加入溶剂中形成混合液；

步骤b）对混合液进行加热搅拌直至形成悬浊液；

步骤c）将悬浊液在50℃～90℃条件加热搅拌蒸发，蒸干后得到前驱粉体；

步骤d）对所述前驱粉体升温后进行高温煅烧，得到铝酸盐荧光粉；

其中，所得到的铝酸盐荧光粉，其化学式如式Ⅰ所示：

M_xAl_mO_n:A_y，式Ⅰ

M为金属元素Y、Ca、Sr、Ba、Na、Li、Mg中的一种或几种，A为稀土元素Eu、Ce、Tb、Mn中的一种，x、m、n、y为原子摩尔数，式中0.7≤x≤12，2≤m≤14，4≤n≤33，0.01≤y≤0.3；所述Al₂O₃为具有孔隙结构的Al₂O₃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述A源化合物为A的氧化物，A的碳酸盐，A的卤化物或A的硝酸盐。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述M源化合物为M的氧化物，M的碳酸盐或M的卤化物。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Al₂O₃为普通Al₂O₃，γ-Al₂O₃或自制的具有孔隙结构的Al₂O₃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述助溶剂为BaF₂或H₃BO₃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、无水乙醇或其混合物。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b）中加热的温度为50℃～80℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤d）具体为：

步骤d1）将所述前驱粉体置于氧化铝、氮化硼或氮化硅容器中，堆积密度为30%～50%；

步骤d2）将所述前驱粉体于800～1600℃温度下进行高温煅烧。

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