植物照明用近红外荧光粉及其制备方法

：
1.本发明属于发光材料技术领域，具体涉及植物照明用近红外荧光粉及其制备方法。


背景技术：

2.物理农业是实现生态农业的主要技术途径之一，节能、高效光源如led植物照明的研发,也成为了实现人工光设施植物生产发展需要解决的首要问题，植物照明作为一块新兴的市场，引来大批国内外科研人员开拓。
3.植物生长灯的传统光源是白炽灯、高压卤素灯和氙气灯，但是这些光源存在能耗高、光谱不匹配等缺点。而pc-led由于具有节能、光谱匹配、环保等优点，在植物照明领域具有广阔的应用前景。
4.光是所有植物生长过程中必不可少的条件，植物色素可以通过光合作用将光能转化为化学能，其中光敏色素pr和p
fr
主要吸收光的范围是600-700nm和远红光700-780nm。光敏色素吸收深红色光会改变细胞结构的遗传表达，从而有益于植物的生长。因此，开发波长在650-750nm的深红光荧光粉具有重要的意义。


技术实现要素：

5.本发明的第一个目的在于针对以上led植物生长灯用荧光粉的不足，制备了一种a
1-m-lblcn
al
x-y-n
ga
11-xo17.5-m
:ycr
3+
近红外荧光粉，该荧光粉在350-700nm的可见光激发下，能够获得600-1100nm的发射，发射峰值波段与植物色素的吸收匹配良好，在植物照明方面具有良好的应用前景。
6.本发明的第二个目的在于提供一种植物照明用近红外荧光粉制备方法。
7.本发明的第一个目的由如下技术方案实施：一种植物照明用近红外荧光粉，该荧光粉的化学式为a
1-m-lblcn
al
x-y-n
ga
11-xo17.5-m
:ycr
3+
，a为二价ca、sr、ba等元素中的一种或多种，b为三价la、sc、lu、y等元素中的一种或多种，c为二价zn、mg、mn、pb元素中的一种或多种，其中0≤m《1，0≤l《1，0≤n《1，0≤x≤11，0≤y≤0.5。
8.本发明的第二个目的由如下技术方案实施：一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
9.步骤一：根据荧光粉化学式a
1-m-lblcn
al
x-y-n
ga
11-xo17.5-m
:ycr
3+
中各个元素的摩尔质量比依次称量含化学元素a，b，c，al，ga，cr的无机高纯度原料，包括且不仅限于各自的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐，a为二价ca、sr、ba元素中的一种或多种，b为三价la、sc、lu、y元素中的一种或多种，c为二价zn、mg、mn元素中的一种或多种；0≤m《1，0≤l《1，0≤n《1，0≤x≤11，0≤y≤0.5，称取少量的助熔剂；
10.步骤二：将步骤一称取的原料放入玛瑙研钵中，加入无水乙醇，研磨使其混合均匀，然后转移到刚玉坩埚中；
11.步骤三：将步骤二中的刚玉坩埚于行高温烧结，然后将样品冷却到室温；
12.步骤四：将步骤三中所得固体样品放在玛瑙研钵中研磨，制得荧光粉。
13.进一步地，上述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，步骤一中，所述a的化合物原料为各自的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或几种。
14.进一步地，上述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，步骤一中，所述b的化合物原料为各自的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或几种。
15.进一步地，上述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，步骤一中，所述c的化合物原料为各自的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或几种。
16.进一步地，上述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，步骤一中，助熔剂为碱金属卤化物，h3bo3中的至少一种；相对于原料的总重量，助熔剂的用量为0.1-10wt％。
17.进一步地，上述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，步骤二中，烧结时间为6-16h。
18.本发明的优点：
附图说明：
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例1、4中荧光粉的xrd谱；
21.图2为本发明实施例1中荧光粉的激发光谱；
22.图3为本发明实施例1-4中荧光粉的归一化发射光谱；
23.图4为本发明实施例5-8中荧光粉的归一化发射光谱；
24.图5为本发明实施例9的归一化发射光谱与植物光敏色素p
fr
吸收光谱对照图。
具体实施方式：
25.下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。
26.实施例1
27.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.75
al
2.8
ga8o
17.25
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
28.按照化学式ba
0.75
al
2.8
ga8o
17.25
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1480g的baco3，0.1427g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
29.实施例1所得的荧光粉的xrd图谱如图1所示，确定所合成荧光粉为纯相。
30.实施例1所得的荧光粉的激发光谱和归一化发射光谱分别如图2和3所示。从图2可
以看出，该荧光粉中包含两个有效激发带，分别为350nm-525nm和525nm-700nm，说明本实施例的近红外荧光粉可有效地被蓝光激发，并且发射近红外光。从图3可以看出实施例1的荧光粉能够发射波长范围为600-1100nm的近红外光，发射峰与光敏色素pr和p
fr
主要的吸收光谱匹配良好，作为植物照明用近红外荧光粉有益于植物的生长。
31.实施例2
32.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.75
mg
0.02
al
2.78
ga8o
17.24
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
33.按照化学式ba
0.75
mg
0.02
al
2.8
ga8o
17.24
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1480g的baco3，0.0008g的mgo，0.1417g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
34.实施例2所得的荧光粉的归一化发射光谱如图3所示，其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
35.实施例3
36.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.75
mg
0.04
al
2.76
ga8o
17.23
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
37.按照化学式ba
0.75
mg
0.04
al
2.76
ga8o
17.23
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1480g的baco3，0.0016g的mgo，0.1407g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
38.实施例3所得的荧光粉的归一化发射光谱如图3所示，其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
39.实施例4
40.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.2
la
0.55
mg
0.55
al
2.35
ga8o
17.25
:0.1cr
3+
,制备方法如下：
41.按照化学式ba
0.2
la
0.55
mg
0.55
al
2.35
ga8o
17.25
:0.1cr
3+
的化学计量比，分别称取0.0395g的baco3，0.0896g的la2o3，0.0226g的mgo，0.1198g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0076g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
42.实施例4所得的荧光粉的xrd图谱如图1所示，确定所合成荧光粉为纯相。
43.实施例4所得的荧光粉的归一化发射光谱如图3所示，本实施例通过mg
2+
取代结构中的al
3+
，等量的la
3+
取代ba
2+
，形成了更稳定的结构，显示出了更好的可见激光输出性能，发光强度大幅增强。
44.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
45.实施例5
46.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.75
al
10.8o17.25
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
47.按照化学式ba
0.75
al
10.8o17.25
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1480g的baco3，0.5506g的al2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
48.实施例5所得的荧光粉的归一化发射光谱如图4所示，其晶体结构、激发光谱和与实施例1相似。
49.实施例6
50.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.75
ga
10.8o17.25
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
51.按照化学式ba
0.75
ga
10.8o17.25
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1480g的baco3，0.7498g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
52.实施例6所得的荧光粉的归一化发射光谱如图4所示，其晶体结构、激发光谱和与实施例1相似。
53.实施例7
54.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.75
al
2.95
ga8o
17.25
:0.05cr
3+
,制备方法如下：
55.按照化学式ba
0.75
al
2.95
ga8o
17.25
:0.05cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1480g的baco3，0.1504g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0038g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
56.实施例7所得的荧光粉的归一化发射光谱如图4所示，其晶体结构、激发光谱和与实施例1相似。
57.实施例8
58.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.75
al
2.85
ga8o
17.25
:0.15cr
3+
,制备方法如下：
59.按照化学式ba
0.75
al
2.85
ga8o
17.25
:0.15cr
3+
,的化学计量比，分别称取0.1480g的baco3，0.1453g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0114g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
60.实施例8所得的荧光粉的归一化发射光谱如图4所示，其晶体结构、激发光谱和与实施例1相似。
61.实施例9
62.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.75
al
1.7
ga9o
17.25
:0.3cr
3+
,制备方法如下：
63.按照化学式ba
0.75
al
1.7
ga9o
17.25
:0.3cr
3+
,的化学计量比，分别称取0.1480g的baco3，0.0867g的al2o3，0.8435g的ga2o3，0.0228g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
64.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
65.实施例10
66.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为sr
0.75
al
8.8
ga2o
17.25
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
67.按照化学式sr
0.75
al
8.8
ga2o
17.25
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1107g的srco3，0.4486g的al2o3，0.1874g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
68.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
69.实施例11
70.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为sr
0.55
mg
0.02
al
5.78
ga5o
17.04
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
71.按照化学式sr
0.55
mg
0.02
al
5.78
ga5o
17.04
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.0812g的srco3，0.0008g的mgo，0.2947g的al2o3，0.4686g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
72.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
73.实施例12
74.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为sr
0.75
mn
0.4
al
2.55
ga8o
17.05
:0.05cr
3+
,制备方法如下：
75.按照化学式sr
0.75
mn
0.4
al
2.55
ga8o
17.05
:0.05cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1107g的srco3，0.0460g的mnco3，0.1300g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0038g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
76.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
77.实施例13
78.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ca
0.35
la
0.2
mg
0.2
al
2.6
ga8o
17.05
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
79.按照化学式ca
0.35
la
0.2
mg
0.2
al
2.6
ga8o
17.25
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.0350g的caco3，0.0326g的la2o3，0.0082g的mgo，0.1325g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
80.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
81.实施例14
82.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ca
0.75
zn
0.02
al
4.58
ga6o
17.24
:0.4cr
3+
,制备方法如下：
83.按照化学式ca
0.75
zn
0.02
al
4.58
ga6o
17.24
:0.4cr
3+
的化学计量比，分别称取0.0751g的caco3，0.0016g的zno，0.2335g的al2o3，0.5623g的ga2o3，0.0304g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
84.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
85.实施例15
86.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ca
0.85
mg
0.04
al
1.76
ga9o
17.31
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
87.按照化学式ca
0.85
mg
0.04
al
1.76
ga9o
17.31
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.0851g的caco3，0.0016g的mgo，0.0897g的al2o3，0.8435g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
88.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
89.实施例16
90.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为sr
0.35
al
6.95
ga4o
16.85
:0.05cr
3+
,制备方法如下：
91.按照化学式sr
0.35
al
6.95
ga4o
16.85
:0.05cr
3+
的化学计量比，分别称取0.0517g的srco3，0.3543g的al2o3，0.3749g的ga2o3，0.0038g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
92.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
93.实施例17
94.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为sr
0.85
al
1.85
ga9o
17.35
:0.15cr
3+
,制备方法如下：
95.按照化学式sr
0.85
al
1.85
ga9o
17.35
:0.15cr
3+
,的化学计量比，分别称取0.1255g的baco3，0.0943g的al2o3，0.8435g的ga2o3，0.0114g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
96.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
97.实施例18
98.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.5
al
3.85
ga7o
17
:0.15cr
3+
,制备方法如下：
99.按照化学式ba
0.5
al
3.85
ga7o
17
:0.15cr
3+
,的化学计量比，分别称取0.0987g的baco3，0.1963g的al2o3，0.6560g的ga2o3，0.0114g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
100.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
101.实施例19
102.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.6
zn
0.02
al
2.78
ga8o
17.09
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
103.按照化学式ba
0.6
zn
0.02
al
2.78
ga8o
17.09
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1184g的baco3，0.0016g的zno，0.1417g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
104.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
105.实施例20
106.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ba
0.85
mn
0.04
al
3.56
ga7o
17.36
:0.4cr
3+
,制备方法如下：
107.按照化学式ba
0.85
mn
0.04
al
3.56
ga7o
17.36
:0.4cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1677g的baco3，0.0046g的mnco3，0.1815g的al2o3，0.6560g的ga2o3，0.0304g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
108.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
109.实施例21
110.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ca
0.15
la
0.6
zn
0.6
al
2.2
ga8o
17.25
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
111.按照化学式ca
0.15
la
0.6
zn
0.6
al
2.2
ga8o
17.25
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.0150g的caco3，0.0977g的la2o3，0.0488g的zno，0.1122g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
112.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
113.实施例22
114.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为ca
0.85
zn
0.04
al
2.78
ga8o
17.31
:0.2cr
3+
,制备方法如下：
115.按照化学式ca
0.85
zn
0.04
al
2.78
ga8o
17.31
:0.2cr
3+
的化学计量比，分别称取0.0851g的caco3，0.0032g的zno，0.1417g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0152g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
116.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
117.实施例23
118.本实施例植物照明用近红外荧光粉化学式组成为sr
0.85
mn
0.02
al
2.88
ga8o
17.34
:0.1cr
3+
,制备方法如下：
119.按照化学式sr
0.85
mn
0.02
al
2.88
ga8o
17.34
:0.1cr
3+
的化学计量比，分别称取0.1255g的srco3，0.0023g的mnco3，0.1468g的al2o3，0.7498g的ga2o3，0.0076g的cr2o3，加入2％重量百分比的h3bo3粉末作为反应助熔剂，将所有称取好的粉末置于玛瑙研钵中，加入少量酒精，研磨混合均匀后，将混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于空气氛围中，在1500℃的温度下烧结6h，烧结完成后降至室温后，将所得的块状样品再次研磨成均匀的粉末，得到近红外荧光粉。
120.其晶体结构、激发光谱和发射光谱与实施例1相似。
121.由以上实施例可以看出本发明的荧光粉制备方法简单，无污染，成本低。该材料将成为一种非常具有实用价值的植物照明用近红外荧光粉。
122.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种植物照明用近红外荧光粉，其特征在于，该荧光粉的化学式为a
1-m-l
b
l
c
n
al
x-y-n
ga
11-x
o
17.5-m
:ycr
3+
，a为二价ca、sr、ba元素中的一种或多种，b为三价la、sc、lu、y元素中的一种或多种，c为二价zn、mg、mn元素中的一种或多种，其中0≤m<1，0≤l<1，0≤n<1，0≤x≤11，0≤y≤0.5。2.权利要求1所述的一种植物照明用近红外光荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：根据荧光粉化学式a
1-m-l
b
l
c
n
al
x-y-n
ga
11-x
o
17.5-m
:ycr
3+
中各个元素的摩尔质量比依次称量含化学元素a，b，c，al，ga，cr的无机高纯度原料和助熔剂，a为二价ca、sr、ba元素中的一种或多种，b为三价la、sc、lu、y元素中的一种或多种，c为二价zn、mg、mn元素中的一种或多种；0≤m<1，0≤l<1，0≤n<1，0≤x≤11，0≤y≤0.5；步骤二：将步骤一称取的原料加入无水乙醇，研磨使其混合均匀；步骤三：将步骤二中的研磨均匀的原料高温烧结，然后将样品冷却到室温；步骤四：将步骤三中所得固体样品研磨，制得荧光粉。3.根据权利要求2所述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述a的化合物原料为氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求2所述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述b的化合物为氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求2所述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述c的化合物原料为氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐中的一种或几种的混合物。6.根据权利要求2所述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述助熔剂为碱金属卤化物或h3bo3。7.根据权利要求2所述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述助熔剂的加入量为原料总重量的0.1-10wt％。8.根据权利要求2所述的一种植物照明用近红外荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤二中，烧结时间为6-16h。

技术总结
本发明属于发光材料领域，涉及一种植物照明用近红外荧光粉及其制备方法。本发明的近红外荧光粉的化学式为A


技术研发人员：吴丹 李凯
受保护的技术使用者：内蒙古大学
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/20