本发明专利技术属于发光材料无机合成技术领域，公开了一种植物补光照明用白色LED灯绿色荧光粉的制备方法，按照Mg<subgt;1‑x</subgt;Al<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;：xMn化学式比例精确称取原料MgO、A1<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、MnCO<subgt;3</subgt;，加入助熔剂H<subgt;3</subgt;BO<subgt;4</subgt;，放入玛瑙研钵中研磨，混合均匀；混合后的粉体倒入刚玉坩埚中，然后放入微波加热设备中烧结，自然冷却至室温，经过玛瑙研钵研磨后最终得Mg<subgt;1‑x</subgt;Al<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;：xMn绿色荧光粉；本发明专利技术利用微波加热技术合成Mg<subgt;1‑x</subgt;Al<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;：xMn荧光粉，微波烧结依靠材料自身介电性质对微波能量的高效吸收与转化机制，不仅避免化石能源消耗，还可以缩短制备周期，契合绿色环保、节能降碳的发展理念，可用于白光LED植物照明灯中的绿色粉部分。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光材料无机合成，具体涉及一种植物补光照明用白色led灯绿色荧光粉的制备方法。
技术介绍
1、光线在植物生长过程中不可或缺，适当补充光照能够促进植物发育、提升产量并提高作物品质。然而，传统补光方式（如：白炽灯、荧光灯等）因能耗大、成本高及寿命短等特点，在应用推广时面临挑战。近年来，led光源凭借其低能耗、长寿命及环保特性，在植物补光照明领域快速崛起。其中，荧光粉的性能对于植物补光led灯的照明质量具有决定性影响。
2、led光源通常采用ingan基芯片与蓝色、红色荧光粉的复合结构。事实上，绿色荧光粉的加入能够与红蓝光协同调节植物的生长发育。原因在于红蓝led复合光中的植物呈现紫灰色，使得病害和失调症状不易诊断，该问题可以通过补充绿光来有效解决。因为绿光效应与红蓝光效应互补，且绿光会提高植物的叶绿素含量和光合作用效率。研究表明，过渡金属mn的d-d电子跃迁属于自旋禁阻跃迁，mn2+在mgal2o4基质中具有较强的绿光发射特性，因此可以作为理想的植物补光荧光粉发光中心之一。
3、然而，包括mgal2o4：mn荧光粉在内的主流led荧光粉制备方式仍为传统高温烧结，该方式会消耗大量自然资源和能源，并伴随着二氧化碳的排放、使目前全球气候所面临的温室效应更加严重。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种植物补光照明用白色led灯绿色荧光粉的制备方法，契合绿色环保、节能降碳的发展理念，可用于白光led植物照明灯中的绿色粉部分。
>2、本专利技术采用的技术方案是：一种植物补光照明用白色led灯绿色荧光粉，其物相结构为：mg1-xal2o4：xmn，0≤x≤0.1；在近紫外光线的蓝光的激发下，该绿色荧光粉发射峰波段位于526nm。3、本专利技术的这种植物补光照明用白色led灯绿色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一、按照mg1-xal2o4：xmn化学式比例精确称取原料mgo、a12o3、mnco3，加入助熔剂h3bo4，将原料和助熔剂粉体放入玛瑙研钵中研磨25-35min，混合均匀；
5、步骤二、将步骤一研磨混合后的粉体倒入刚玉坩埚中，坩埚四周放置3根碳化硅棒作为辅助加热体，然后放入微波加热设备中，调节输入功率使原料粉以10-15℃/min的速率升温；再以20-40℃/min的速率升温至800℃-1400℃烧结30min，然后自然冷却至室温；
6、步骤三、经过玛瑙研钵研磨后最终得到mg1-xal2o4：xmn绿色荧光粉。
7、进一步地，所述mg1-xal2o4：xmn绿色荧光粉中，mnco3和mgo原料的摩尔比x介于0-10%。
8、进一步地，所述原料加入量按摩尔比计算，（mgo+mnco3）：a12o3=1：1，mgo：mnco3=（1-x）：x。
9、进一步地，所述h3bo4助熔剂的添加量为原料mgo、a12o3、mnco3总质量的5％。
10、进一步地，所述微波加热频率为2450±50mhz，微波加热功率为0.05-2kw/min。
11、本专利技术采用固相合成法，将原料粉体混合均匀得到复合粉体。然后利用辅助加热装置和高温条件下a12o3自身的微波吸收效应进行协同微波加热。当微波加热时，a12o3与微波场发生耦合效应，在高温条件下产生大量微波等离子体，形成微波热点并产生热量，使得mgo、a12o3、mnco3间的原子界面扩散速率增大，进而实现mg1-xal2o4：xmn荧光粉的快速制备。
12、其中，本专利技术步骤二坩埚四周放置3根碳化硅棒的主要作用为：在低温条件下利用碳化硅棒辅助加热使温度快速上升至临界值tc以上，然后依靠a12o3自身介电性质对微波能量的吸收与转化，实现各原料之间的相反应。
13、本专利技术以微波高温固相合成法制备mg1-xal2o4：xmn绿色荧光粉物相纯度好，发光强度高，化学性质稳定，满足植物补光照明用白光led荧光粉的应用需求。
14、本专利技术在加热方式上进行创新，利用微波加热技术合成mg1-xal2o4：xmn荧光粉，微波烧结依靠材料自身介电性质对微波能量的高效吸收与转化机制，即将入射的微波电磁场能量直接转换为材料内部的热能，此过程无需依赖化石燃料的燃烧或外部电阻式加热元件，不仅避免化石能源消耗，还可以缩短制备周期，契合节能环保的发展需求。
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【技术保护点】
1.一种植物补光照明用白色LED灯绿色荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种植物补光照明用白色LED灯绿色荧光粉的制备方法，其特征在于：Mg1-xAl2O4：xMn绿色荧光粉中，MnCO3和MgO原料的摩尔比x介于0-10%。
3.根据权利要求1所述的一种植物补光照明用白色LED灯绿色荧光粉的制备方法，其特征在于：原料加入量按摩尔比计算，（MgO+MnCO3）：A12O3=1:1，MgO：MnCO3=（1-x）：x。
4.根据权利要求1所述的一种植物补光照明用白色LED灯绿色荧光粉的制备方法，其特征在于：H3BO4助熔剂的添加量为原料MgO、A12O3、MnCO3总质量的5％。
5.根据权利要求1所述的一种植物补光照明用白色LED灯绿色荧光粉的制备方法，其特征在于：微波加热频率为2450±50MHz，微波加热功率为0.05-2KW/min。
【技术特征摘要】
1.一种植物补光照明用白色led灯绿色荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种植物补光照明用白色led灯绿色荧光粉的制备方法，其特征在于：mg1-xal2o4：xmn绿色荧光粉中，mnco3和mgo原料的摩尔比x介于0-10%。
3.根据权利要求1所述的一种植物补光照明用白色led灯绿色荧光粉的制备方法，其特征在于：原料加入量按摩尔比计算，（mgo+mnco...
【专利技术属性】
技术研发人员：万众，魏佳炜，闵志宇，李豪，董宾宾，赵鹏博，胡秋波，胡育才，关莉，张锐，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：发明
国别省市：
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