[發明專利]一種四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010988695.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112521935B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 蔡培慶;王淞;徐天侔;艾琦;劉祖剛
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F7/28;H01L33/50
• 代理公司: 杭州知閑專利代理事務所(特殊普通合伙) 33315
• 代理人: 張勛斌

1.一種四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料，其特征在于，以[N(CH₃)₄]₂TiF₆為基質，四價錳離子為發光中心，化學組成為[N(CH₃)₄]₂TiF₆：Mn⁴⁺；

Mn⁴⁺部分取代Ti⁴⁺作為發光中心，Mn⁴⁺的摩爾摻雜濃度為Ti⁴⁺的0.1%~5%。

2.一種如權利要求1所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料的制備方法，其特征在于：采用水熱反應法和低溫固相燒結法，包括以下步驟：

（1）取含有鈦元素的化合物、含有四甲基胺陽離子的有機鹽置于反應器中，加入5~20mL的二甲基甲酰胺和2mL的15%~40%的氫氟酸水溶液, 攪拌2~10分鐘混合均勻，然后在100~200攝氏度反應1~5天，待反應完全后自然冷卻至室溫，通過過濾獲得反應產物，將反應產物用丙酮沖洗數次后干燥過夜，獲得[N(CH₃)₄]₂TiF₆純樣；

（2）將 [N(CH₃)₄]₂TiF₆純樣和含有MnF₆陰離子基團的化合物混合研磨5~120分鐘至均勻，壓片后轉移至真空干燥箱60~100攝氏度固相加熱0.5~12小時，待自然冷卻后取出，最終獲得黃色的最終產物；

所述最終產物為所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料。

3.根據權利要求2所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料的制備方法，其特征在于：所述的含有鈦元素的化合物為TiO₂、鈦酸四丁酯、氟鈦酸、氟鈦酸胺中的任一種。

4.根據權利要求2所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料的制備方法，其特征在于：所述的含有四甲基胺陽離子的有機鹽為四甲基氟化銨、四甲基氯化銨、四甲基溴化銨、四甲基碘化銨中的任一種。

5.根據權利要求2所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料的制備方法，其特征在于：所述的含有MnF₆陰離子基團的化合物為Na₂MnF₆、K₂MnF₆、Cs₂MnF₆中的任一種。

6.一種如權利要求1所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料的應用，其特征在于，所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料用于白光LED照明。

7.根據權利要求6所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料的應用，其特征在于，所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料采用以下方法進行封裝：

將所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料、聚二甲基硅氧烷的基本組分與固化劑完全混合后，倒入聚四氟乙烯模具中，隨后將模具轉移至真空干燥箱排氣并加熱固化1~10小時，獲得適合LED激發的光轉換封裝材料。

8.根據權利要求7所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料的制備方法，其特征在于：所述的四價錳離子摻雜季胺鹽紅光材料、聚二甲基硅氧烷的基本組分與固化劑的質量比為0.05~10:10:0.5~2。