CN107629791A - 一种Mn4+离子掺杂的红色荧光粉、制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉、制备方法及应用。所述荧光粉的化学通式为Cs₃Ge₂Sb₃O₁₃:xMn⁴⁺，其中x为Mn⁴⁺掺杂的摩尔比，0.0005≤x≤0.015。本发明制备得到的材料可以在蓝光、近紫外或紫外等波长范围内响应，发射620～750纳米波长范围内的红色荧光，可用于替代传统掺杂稀土的红色光源；其激发光谱范围较宽，在355纳米处有强吸收，与商业紫外‑蓝光芯片发光波段相吻合。本发明提供的荧光粉制备方法简单，与稀土荧光粉相比，还具有原料选择性广，成本低等特点，是一种发光性能好的红色荧光材料，可应用于制造近紫外光或蓝光激发的白光LED荧光粉。

Description

一种Mn4+离子掺杂的红色荧光粉、制备方法及应用

技术领域

本发明属于固体荧光材料领域，尤其是关于一种锰(IV)掺杂的红色发光材料及其具体的获得途径。所制备的发光材料可以和YAG：Ce，InGaN蓝光芯片组合，可弥补传统商业白光LED高色温，显色指数差的缺点，能得到人们所需求的暖白光。

背景技术

飞速的社会发展在促进人类文明的同时，也加剧了对能源的需求，在新型能源没有成熟开发和利用之前，传统的化石燃料如石油，煤炭，天然气等一次能源依然是我们从大自然获取能量的主要倚仗。但是，矿物燃料的滥用又加剧了二氧化碳的排放，雾霾等一系列环境污染问题，在人类生活环境受到威胁的情况下，节能减排成了各国争相推崇的策略。

白炽灯在近一百多年里为人类在夜晚带来了光明，但也由于其高能耗，易损坏，不环保等缺点逐渐退出了历史舞台。白光LEDs作为一种新型的绿色光源，凭借其诸多优点开始被广泛应用于照明灯具、显示器中，是照明领域里节能减排的一个里程碑。目前，商业应用中最普遍的还是通过InGaN发出的蓝光与YAG:Ce³⁺荧光粉发出的黄光相混合而得到白光，但是这种设计最根本的缺陷就是显色性不好，并且色温比较高，造成这种现象的根本原因就是红色光源的缺失。因此，理论上我们需要往其中加入一种能发出红光的荧光粉，除此之外，它还要能被蓝光有效激发。掺杂稀土离子Eu³⁺是最易获得红色光源的一种方法，但是其只能在近紫外下（<365纳米）被激发，与蓝光芯片InGaN（激发区域一般在380~470纳米）不匹配所以不能满足WLEDs中的应用需求，而且稀土是一种战略资源，价格也比较昂贵，因此，亟待寻找一种低成本，能被短波长光激发的非稀土掺杂的红色荧光粉。

在几种过渡金属元素中，Mn⁴⁺是一种合适的红色荧光粉激活剂，由于其独特的²E- ⁴A₂自旋禁戒跃迁，这使得它发出的光在红光波段的范围；Mn⁴⁺还具有3d³电子组态，在一定的配位环境中，能够呈现有效的发射并且易被近紫外和蓝光激发。除此之外，Mn⁴⁺离子的原料来源广，价格较稀土便宜很多，这有利于降低WLEDs的制造成本。由于Mn⁴⁺离子广阔的应用前景，得到了越来越多的重视。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种可响应激发光源激发出的紫外、近紫外或蓝光等波段，能发射红色荧光的非稀土掺杂材料 —— Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉、制备方法及应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉，它的化学式为：Cs₃Ge₂Sb₃O₁₃:xMn⁴⁺，其中，x为Mn⁴⁺掺杂的摩尔比，0.0005≤x≤0.015。

本发明所述荧光粉在波长为270～480纳米的近紫外至蓝光激发下，发射出主波长为620～750纳米的红色荧光。

本发明技术方案还包括如上所述的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉的制备方法，采用化学凝胶法，步骤如下：

1．以含铯离子Cs⁺的化合物，含锗离子Ge⁴⁺的化合物，含锑离子Sb⁵⁺的化合物和含锰离子Mn⁴⁺的化合物为原料，按化学式Cs₃Ge_2-2xMn_2xSb₃O₁₃对应的化学计量比，其中，x为Mn⁴⁺的摩尔百分比系数，0.0005≤x≤0.015，称取各原料，将所称取的原料分别溶解于相应的溶剂中，搅拌3小时以上；

2．以柠檬酸为络合剂，按各原料中反应物质量的0.5～2.0wt%分别添加络合剂，在温度为60～90℃的条件下搅拌0.5～5h；

3．将步骤2得到的各溶液缓慢混合，在温度为60～100℃的条件下搅拌3～6小时，静置、烘干后得到蓬松的前驱体；

4．将前驱体充分研磨，在温度为400～600℃的条件下保温3～5h小时后，再升温至950～1250℃，在空气气氛中煅烧，煅烧时间为3～8h；

5．将步骤4得到的产物自然冷却，得到一种Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

上述技术方案中，所述的含铯离子Cs⁺的化合物为硝酸铯CsNO₃、乙酸铯C₂H₃CsO₂、碳酸铯Cs₂CO₃中的一种；所述的含锗离子Ge⁴⁺的化合物为氧化锗GeO₂和四氯化锗GeCl₄中的一种；所述的含锑离子Sb⁵⁺的化合物为醋酸锑C₆H₉O₆Sb和三氯化锑SbCl₃中的一种；所述的含锰离子Mn⁴⁺的化合物为四水合硝酸锰Mn(NO₃)₂·4H₂O、乙酸锰Mn(CH₃COO)₂、氯化锰MnCl₂中的一种。

步骤4所述的一个优选方案是：煅烧温度为1000～1200℃，煅烧时间为3～6小时。

本发明所述的Mn⁴⁺离子激活的红色荧光粉的应用，将其作为红色光源，与蓝光芯片组合，得到暖白光。

与现有技术方案相比，本发明技术方案优点在于：

1．本发明制备的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉，在近紫外和蓝光波段能够有效吸收并发射620～750纳米范围的红光。

2．本发明制备的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉有较高的发光效率，且因为是无机盐，所以还具有很好的化学稳定性和热稳定性，可用作多基色节能荧光光源的红色组分，以提高显色指数和降低色温。

3．本发明制备的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉，不仅具有与稀土离子相比拟的发光特性而且原料丰富，成本低，在替代稀土元素方面具有很好的应用前景。

4．本发明无废气废液排放，是一种环境友好的无机发光材料。

附图说明

图1是按本发明实施例1技术方案制备的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃的X射线粉末衍射图谱；

图2是按本发明实施例1技术方案制备的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃的SEM图谱；

图3是按本发明实施例1技术方案制备的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃在656纳米监测下得到的近紫外至蓝光区域的激发光谱图；

图4是按本发明实施例1技术方案制备的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃在400纳米激发下的发光光谱图；

图5是按本发明实施例1技术方案制备的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃的发光衰减曲线；

图6是按本发明实施例5技术方案制备的Cs₃Ge_1.984Mn_0.016Sb₃O₁₃的X射线粉末衍射图谱；

图7是按本发明实施例5技术方案制备的Cs₃Ge_1.984Mn_0.016Sb₃O₁₃的SEM图谱；

图8是按本发明实施例5技术方案制备的Cs₃Ge_1.984Mn_0.016Sb₃O₁₃在656纳米监测下得到的近紫外至蓝光区域的激发光谱图；

图9是按本发明实施例5技术方案制备的Cs₃Ge_1.984Mn_0.016Sb₃O₁₃在400纳米激发下的发光光谱图；

图10是按本发明实施例5技术方案制备的Cs₃Ge_1.984Mn_0.016Sb₃O₁₃的发光衰减曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步描述。

实施例1

制备Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃

根据化学式Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃，按化学计量比分别称取硝酸铯CsNO₃：2.924克，氧化锗GeO₂：1.045克；醋酸锑C₆H₉O₆Sb：4.483克；四水合硝酸锰Mn(NO₃)₂·4H₂O：0.001克；再按各原料中反应物质量的2.0wt%分别称取相应的柠檬酸。先将醋酸锑溶于适量的乙二醇溶液中，搅拌，获得溶液A；再将其余原料一起溶解于适量的稀硝酸中，搅拌3小时，待原料尤其是氧化锗完全溶解后，再将称取的柠檬酸加入上述混合液中，得到溶液B；将A溶液边搅拌边缓慢加入到B溶液中，并在75℃的水浴锅中搅拌直至胶状。将所得的胶状物陈化一段时间，放在100℃的烘箱中加热干燥12小时，得到蓬松的前驱体。将前驱体取出并用玛瑙研钵充分磨匀，再置于马弗炉中焙烧，焙烧时先于500℃下恒温3个小时，然后缓慢升温至1200℃，煅烧7小时，自然冷却即可得到所需的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

参见附图1，它是按本实施例制备的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃的X射线粉末衍射图谱，XRD测试结果显示，所制备的样品结晶度较好，为单相材料。

参见附图2，它是按本实施例制备的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃的扫描电镜图，SEM测试结果显示，所制备的材料颗粒有轻微团聚。

参见附图3，它是按本实施例技术方案制备的样品在监测发射光656纳米下的激发光谱，由图可知，该材料的红色发光的激发来源主要在270~480纳米之间的近紫外至蓝光区域。

参见附图4，它是按本实施例技术方案制备的样品在400纳米波长激发下的发光光谱图。由图可知，该材料主要的中心发光波长为656纳米的红色发光波段。

参见附图5，它是按本发明实施例制备的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃的发光衰减曲线，计算可得衰减时间为31毫秒。

将本实施例提供的Cs₃Ge_1.999Mn_0.001Sb₃O₁₃荧光材料作为红光源，用于改善传统的黄蓝混合得到的冷白光，例如与商用YAG：Ce-InGaN蓝光芯片组合，可以得到人们所需求的暖白光。

实施例2

制备Cs₃Ge_1.998Mn_0.002Sb₃O₁₃

根据化学式Cs₃Ge_1.998Mn_0.002Sb₃O₁₃，分别称取硝酸铯CsNO₃：2.924克；四氯化锗GeCl₄：2.142克（先在小烧杯中放入适量无水乙醇，天平去皮，再用滴管缓慢滴加GeCl₄，得到溶液A）；醋酸锑C₆H₉O₆Sb：4.483克；乙酸锰Mn(CH₃COO)₂：0.002克；再按各原料中反应物质量的2.0wt%分别称取相应的柠檬酸。将称取的柠檬酸全部溶于适量的去离子水中，然后将硝酸铯，乙酸锰一起溶解于柠檬酸溶液中，得到溶液B；同时，取适量乙二醇在另一个烧杯中，将称取的醋酸锑溶解，得到溶液C；接着将溶液A和C用滴管缓慢地加入到B溶液中，边加边搅拌，待A和C溶液全部混入B溶液中后，将所得的混合液置于75℃的水浴锅中搅拌直至胶状。将所得的胶状物陈化一段时间，放在100℃的烘箱中加热干燥12小时，得到蓬松的前驱体。将前驱体取出并用玛瑙研钵充分磨匀，再置于马弗炉中焙烧，焙烧时先于500℃下恒温3个小时，然后缓慢升温至1150℃，煅烧5小时，自然冷却即可得到所需的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、扫描电镜图、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线与实施例1中制备的样品相似。

实施例3

制备Cs₃Ge_1.994Mn_0.006Sb₃O₁₃

根据化学式Cs₃Ge_1.994Mn_0.006Sb₃O₁₃，分别称取乙酸铯C₂H₃CsO₂：2.879克；四氯化锗GeCl₄：2.138克（先在小烧杯中放入适量无水乙醇，天平去皮，再用滴管缓慢滴加GeCl₄，得到溶液A）；三氯化锑SbCl₃：3.422克；氯化锰MnCl₂：0.005克；再按各原料中反应物质量的2.0wt%分别称取相应的柠檬酸。将称取的柠檬酸全部溶于适量的去离子水中并滴加3ml的37%的浓盐酸，然后将乙酸铯，三氯化锑，氯化锰一起溶解于柠檬酸溶液中，得到溶液B；接着将溶液A用滴管缓慢地加入到B溶液中，边加边搅拌，待A溶液全部混入B溶液中后，将所得的混合液置于75℃的水浴锅中搅拌直至胶状。将所得的胶状物陈化一段时间，放在100℃的烘箱中加热干燥12小时，得到蓬松的前驱体。将前驱体取出并用玛瑙研钵充分磨匀，再置于马弗炉中焙烧，焙烧时先于500℃下恒温3个小时，然后缓慢升温至1200℃，煅烧8小时，自然冷却即可得到所需的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、扫描电镜图、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线与实施例1中制备的样品相似。

实施例4

制备Cs₃Ge_1.99Mn_0.01Sb₃O₁₃

根据化学式Cs₃Ge_1.99Mn_0.01Sb₃O₁₃，分别称取原料乙酸铯C₂H₃CsO₂：2.879克；氧化锗GeO₂：1.041克；醋酸锑C₆H₉O₆Sb：4.483克；四水合硝酸锰Mn(NO₃)₂·4H₂O：0.013克；再按各原料中反应物质量的2.0wt%分别称取相应的柠檬酸。首先，取适量乙二醇，将醋酸锑C₆H₉O₆Sb溶解得到乙二醇溶液中，得到含锑离子的溶液A；然后再取适量的硝酸溶液，将氧化锗放入其中，待充分溶解后再将乙酸铯，硝酸锰也放入其中，搅拌3小时得到溶液B；接着将A溶液缓慢滴加进溶液B中，边滴加边搅拌，待A和B液混合均匀后加入称好的柠檬酸，并将所得的混合液置于75℃的水浴锅中搅拌直至胶状。将所得的胶状物陈化一段时间，放在100℃的烘箱中加热干燥12小时，得到蓬松的前驱体。将前驱体取出并用玛瑙研钵充分磨匀，再置于马弗炉中焙烧，焙烧时先于500℃下恒温3个小时，然后缓慢升温至1150℃，煅烧6小时，自然冷却即可得到所需的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、扫描电镜图、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线与实施例1中制备的样品相似。

实施例5

制备Cs₃Ge_1.984Mn_0.016Sb₃O₁₃

根据化学式Cs₃Ge_1.984Mn_0.016Sb₃O₁₃，分别称取原料碳酸铯Cs₂CO₃：2.444克；四氯化锗GeCl₄：2.127克（先在小烧杯中放入适量无水乙醇，天平去皮，再用滴管缓慢滴加GeCl₄，得到溶液A）；三氯化锑SbCl₃：3.422克；乙酸锰Mn(CH₃COO)₂：0.014克；再按各原料中反应物质量的2.0wt%分别称取相应的柠檬酸。称取碳酸铯时需在手套箱中进行，称完后将碳酸铯溶解在适量的稀盐酸中再从手套箱中取出，然后将三氯化锑、乙酸锰均加入到该溶液中，搅拌直至溶解，得到溶液B；将A溶液缓慢滴加进溶液B中，边滴加边搅拌，待A和B液混合均匀后加入称好的柠檬酸，并将所得的混合液置于75℃的水浴锅中搅拌直至胶状。将所得的胶状物陈化一段时间，放在100℃的烘箱中加热干燥12小时，得到蓬松的前驱体。将前驱体取出并用玛瑙研钵充分磨匀，再置于马弗炉中焙烧，焙烧时先于500℃下恒温3个小时，然后缓慢升温至1180℃，煅烧7小时，自然冷却即可得到所需的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

参见附图6，它是按本实施例技术方案制备的Cs₃Ge_1.984Mn_0.016Sb₃O₁₃的X射线粉末衍射图谱，XRD测试结果显示，所制备的样品结晶度较好，为单相材料。

参见附图7，它是按本实施例技术方案制备样品的扫描电镜图，SEM测试结果显示，所制备的材料颗粒粒径在1~3微米，结晶完好。

参见附图8，它是按本实施例技术方案制备的样品在监测发射光656纳米下的激发光谱，由图可知，该材料的红色发光的激发来源主要在270~480纳米之间的近紫外至蓝光区域。

参见附图9，它是按本实施例技术方案制备的样品在400纳米波长激发下的发光光谱图。由图可知，该材料主要的中心发光波长为656纳米的红色发光波段。

参见附图10，它是本发明实施例技术方案制备样品的发光衰减曲线，计算可得衰减时间为34.4毫秒。

实施例6

制备Cs₃Ge_1.978Mn_0.022Sb₃O₁₃

根据化学式Cs₃Ge_1.978Mn_0.022Sb₃O₁₃，分别称取原料碳酸铯Cs₂CO₃：2.444克；氧化锗GeO₂：1.034克；醋酸锑C₆H₉O₆Sb：4.483克；乙酸锰Mn(CH₃COO)₂：0.019克；再按各原料中反应物质量的2.0wt%分别称取相应的柠檬酸。称取碳酸铯时需在手套箱中进行，称完后将碳酸铯溶解在过量的稀硝酸中再从手套箱中取出，将氧化锗、乙酸锰也放入该溶液中，搅拌直至固体物完全溶解得到溶液A；取适量乙二醇，将醋酸锑C₆H₉O₆Sb溶解得到含锑离子的溶液B；将B溶液缓慢滴加进溶液A中，边滴加边搅拌，待A和B液混合均匀后加入称好的柠檬酸，并将所得的混合液置于75℃的水浴锅中搅拌直至胶状。将所得的胶状物陈化一段时间，放在100℃的烘箱中加热干燥12小时，得到蓬松的前驱体。将前驱体取出并用玛瑙研钵充分磨匀，再置于马弗炉中焙烧，焙烧时先于500℃下恒温3个小时，然后缓慢升温至1100℃，煅烧8小时，自然冷却即可得到所需的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、扫描电镜图、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线与实施例5中制备的样品一致。

实施例7

制备Cs₃Ge_1.974Mn_0.026Sb₃O₁₃

根据化学式Cs₃Ge_1.974Mn_0.026Sb₃O₁₃，分别称取原料乙酸铯C₂H₃CsO₂：2.897克；四氯化锗GeCl₄：2.117克（先在小烧杯中放入适量无水乙醇，天平去皮，再用滴管缓慢滴加GeCl₄，得到溶液A）；醋酸锑C₆H₉O₆Sb：4.483克；乙酸锰Mn(CH₃COO)₂：0.022克，再按各原料中反应物质量的2.0wt%分别称取相应的柠檬酸。首先，取适量乙二醇，将醋酸锑溶于乙二醇中，得到溶液B；再取适量去离子水，将称得的柠檬酸溶解，然后加入乙酸铯和乙酸锰，持续搅拌得到溶液C；现将A和B溶液逐滴加入到C溶液中，边滴加边搅拌，待A、B和C液混合均匀后加入称好的柠檬酸，并将所得的混合液置于75℃的水浴锅中搅拌直至胶状。将所得的胶状物陈化一段时间，放在100℃的烘箱中加热干燥12小时，得到蓬松的前驱体。将前驱体取出并用玛瑙研钵充分磨匀，再置于马弗炉中焙烧，焙烧时先于500℃下恒温3个小时，然后缓慢升温至1150℃，煅烧6小时，自然冷却即可得到所需的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、扫描电镜图、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线与实施例5中制备的样品一致。

实施例8

制备Cs₃Ge_1.97Mn_0.03Sb₃O₁₃

根据化学式Cs₃Ge_1.97Mn_0.03Sb₃O₁₃，分别称取原料硝酸铯CsNO₃：2.924克；氧化锗GeO₂：1.03克；醋酸锑C₆H₉O₆Sb：4.483克；乙酸锰Mn(CH₃COO)₂：0.026克，再按各原料中反应物质量的2.0wt%分别称取相应的柠檬酸。首先，取适量乙二醇，将醋酸锑溶于乙二醇中，得到溶液A，再取适量稀硝酸，将氧化锗先加到稀硝酸中搅拌直至完全溶解，然后再将硝酸铯、乙酸锰也溶进溶液中得到溶液B，接着将A溶液逐滴加入到B溶液中，边加边搅拌，待A和B液混合均匀后加入称好的柠檬酸，并将所得的混合液置于75℃的水浴锅中搅拌直至胶状。将所得的胶状物陈化一段时间，放在100℃的烘箱中加热干燥12小时，得到蓬松的前驱体。将前驱体取出并用玛瑙研钵充分磨匀，再置于马弗炉中焙烧，焙烧时先于500℃下恒温3个小时，然后缓慢升温至1100℃，煅烧4小时，自然冷却即可得到所需的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、扫描电镜图、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线与实施例5中制备的样品一致。同样，将本实施例提供的荧光材料作为红光源，与蓝光芯片组合，得到暖白光。

Claims (6)

1.一种Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉，其特征在于它的化学式为：Cs₃Ge₂Sb₃O₁₃:xMn⁴⁺，其中，x为Mn⁴⁺掺杂的摩尔比，0.0005≤x≤0.015。

2.根据权利要求1所述的一种Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉，其特征在于：所述荧光粉在波长为270～480纳米的近紫外至蓝光激发下，发射出主波长为620～750纳米的红色荧光。

3.一种如权利要求1所述的Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉的制备方法，其特征在于采用化学凝胶法，包括以下步骤：

（1）以含铯离子Cs⁺的化合物，含锗离子Ge⁴⁺的化合物，含锑离子Sb⁵⁺的化合物和含锰离子Mn⁴⁺的化合物为原料，按化学式Cs₃Ge_2-2xMn_2xSb₃O₁₃对应的化学计量比，其中，x为Mn⁴⁺的摩尔百分比系数，0.0005≤x≤0.015，称取各原料，将所称取的原料分别溶解于相应的溶剂中，搅拌3小时以上；

（2）以柠檬酸为络合剂，按各原料中反应物质量的0.5～2.0wt%分别添加络合剂，在温度为60～90℃的条件下搅拌0.5～5h；

（3）将步骤（2）得到的各溶液缓慢混合，在温度为60～100℃的条件下搅拌3～6小时，静置、烘干后得到蓬松的前驱体；

（4）将前驱体充分研磨，在温度为400～600℃的条件下保温3～5h小时后，再升温至950～1250℃，在空气气氛中煅烧，煅烧时间为3～8h；

（5）将步骤（4）得到的产物自然冷却，得到一种Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉。

4.根据权利要求3所述的一种Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉的制备方法，其特征在于：所述的含铯离子Cs⁺的化合物为硝酸铯CsNO₃、乙酸铯C₂H₃CsO₂、碳酸铯Cs₂CO₃中的一种；所述的含锗离子Ge⁴⁺的化合物为氧化锗GeO₂和四氯化锗GeCl₄中的一种；所述的含锑离子Sb⁵⁺的化合物为醋酸锑C₆H₉O₆Sb和三氯化锑SbCl₃中的一种；所述的含锰离子Mn⁴⁺的化合物为四水合硝酸锰Mn(NO₃)₂·4H₂O、乙酸锰Mn(CH₃COO)₂、氯化锰MnCl₂中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种Mn⁴⁺离子掺杂的红色荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的煅烧温度为1000～1200℃，煅烧时间为3～6小时。

6.一种如权利要求1所述的Mn⁴⁺离子激活的红色荧光粉的应用，其特征在于：将其作为红色光源，与蓝光芯片组合，得到暖白光。