[0005] 本发明的目的之一在于提供一种毒性小、耐高温性能和耐酸碱腐蚀性能好、制作成本低、制备工艺简单、无污染的Mn2+激活的钒磷酸盐无机荧光粉及其制备方法，拓展Mn2+掺杂其他无机盐制备荧光粉的应用范围。
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述Mn2+激活的钒磷酸盐无机荧光粉的应用。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种Mn2+激活的钒磷酸盐无机荧光粉，化学式为Mg2-2xMn2xP3VO12，式中，x为Mn2+掺杂Mg2+位的摩尔比， 0.01≤x≤1.0。
[0008] 本发明还提供上述一种Mn2+激活的钒磷酸盐无机荧光粉的制备方法，采用高温固相法，包括如下步骤：
[0009] (1)以含有镁离子Mg2+的化合物、含有锰离子Mn2+的化合物、含有钒离子 V5+的化合5+
物、含有磷离子P 的化合物为原料，按分子式Mg2-2xMn2xP3VO12中对应元素的化学计量比称取各原料，其中x为Mn2+掺杂Mg2+位的摩尔比，且0.01 ≤x≤1.0；将称取的含有镁离子Mg2+的化合物、含有锰离子Mn2+的化合物、含有钒离子V5+的化合物、含有磷离子P5+的化合物分别研磨后混合均匀，得到原料混合物；
[0010] (2)将步骤(1)得到的原料混合物在空气气氛下进行第一次煅烧，煅烧温度为150～400℃，煅烧时间为1～10h，自然冷却得到烧结的块体，将块体研磨成粉末后混合均匀，在空气气氛下进行第二次煅烧，煅烧温度为500～900℃，煅烧时间为1～10h，自然冷却得到烧结的块体；
[0011] (3)将步骤(2)得到的块体研磨成粉末后混合均匀，压制成块，并放入一个带盖子的小坩埚中，并一同置入一个充满活性炭的大坩埚中，将大坩埚的盖子盖上后在空气气氛下进行第三次煅烧，煅烧温度为900～1100℃，煅烧时间为1～10h，自然冷却得到烧结的块体，将块体研磨成粉末，即得到一种Mn2+激活的钒磷酸盐无机荧光粉。
[0012] 优选的，所述的含有镁离子Mg2+的化合物为碱式碳酸镁、氧化镁和硝酸镁中的一2+ 5+
种；所述的含有锰离子Mn 的化合物为碳酸锰；所述的含有钒离子 V 的化合物为五氧化二钒、偏钒酸铵中的一种；所述的含有磷离子P5+的化合物为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、五氧化二磷中的一种。
[0013] 优选的，所述步骤(2)中的第一次煅烧温度为350℃，煅烧时间为3h；第二次煅烧温度为800℃，煅烧时间为5h；步骤(3)中的第三次煅烧温度为1000℃，煅烧时间为6h。
[0014] 本发明还提供上述Mn2+激活的钒磷酸盐无机荧光粉在制备以近紫外光、蓝光半导体芯片为激发光源的LED照明或显示器件中的应用。
[0015] Mn2+离子具有3d5的外电子结构，具有未充满的5个3d外电子，在理论上讲，Mn2+离子2+
的发光非常容易受到其所处晶体场的影响。一般而言，Mn 离子在无机荧光粉的晶体结构中具有六配位和八配位两种主要的形式。当其位于六配位环境中时，Mn2+离子具有绿色的发光。当Mn2+离子处于八配位的晶体环境中时，其发出的橙红到红色的光谱。根据这个特点，人们设计了Mn2+离子所处的晶体学环境，并设计荧光粉，进而调控其发光性能，实现多色彩的、可调谐的发光。
[0016] 与现有技术方案相比，本发明具有以下优点：
[0017] (1)本发明制备的无机荧光粉，其基质是一种钒磷酸盐Mg2P3VO12，其晶格含有刚性很强的PO4磷-氧四面体，使得该荧光粉具有很好的热稳定性，适合制备高功率的照明器件；晶格中含有的钒离子增强了在可见光区间的光吸收，掺杂的Mn2+离子具有很好的发光效率，因此该荧光粉与单纯的磷酸盐基质或者钒酸盐基质相比具有更好的综合性能；
[0018] (2)本发明制备的荧光粉中不含有稀土离子，与稀土掺杂的荧光粉相比，价格低廉、毒性小、耐高温性能和耐酸碱腐蚀性能好；制备工艺简单，无需添加一些起分散及抗烧结作用的助剂，可直接通过焙烧反应制得，环境友好，同时也保持了很好的发光效率；
[0019] (3)Mn2+激活荧光粉的掺杂浓度都很低，一般在百分之十以下，本发明实现了Mn2+较高的浓度掺杂，Mn2+的掺杂浓度可以达到百分之百，该荧光粉中Mn2+的高浓度掺杂，使之可以抵挡实际应用中的高密度激发，可以实现制造大功率的照明和显示设备；
[0020] 综上所述，本发明制备的无机荧光粉具有很高的刚性、热稳定性好、环境友好、发光效率高、低成本、毒性小、耐高温性能和耐酸碱腐蚀性能好等优点，并且在紫外、近紫外或蓝光区域具有有效的光吸收，是一类优良的发光基质材料， Mn2+的激发波段一般都是在近紫外的区间，刚好和蓝光LED芯片的发射(激发区域一般在350-470nm)非常匹配，满足了基于蓝光芯片制备白光LED照明和显示设备的需要。Mn2+掺杂的荧光粉被广泛地应用于光致发2+
光、阴极射线发光、液晶显示，白光LED、有机OLED的照明和显示。此外，Mn 在该基质之中实现了高浓度的掺杂，形成了Mg2P3VO12-Mn2P3VO12的连续固溶体，实现了发光的可调谐性。本发明基质材料的制备过程没有任何污染；本发明采用高温固相法，其制备方法简单易行，生产成本低。本发明拓展了Mn2+掺杂其他无机盐制备荧光粉的应用范围
