一种亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料及其制备方法。解决现有技术中钪酸钙基稀土上转换发光材料尺寸大及分散性差的技术问题。一种亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料，是具有以下化学式的化合物：CaSc_2(1-x-y)O₄：M³⁺_2x，Yb³⁺_2y，其中M为稀土元素Ho、Er、Tm中的一种或几种，x，y为元素摩尔分数，其取值范围：0.0001≤x≤ 0.10，0.0001≤y≤0.20。本发明还提供了该发光材料的制备方法，该方法采用水热和退火相结合，具有反应温度低，操作易于控制，对环境无污染等优点。制备的材料形貌规则，尺寸较小，分散性好，发光性能良好。

主权项

一种亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料，其特征在于，该上转换发光材料是具有以下化学式的化合物：CaSc_2(1‑x‑y)O₄：M³⁺_2x，Yb³⁺_2y； 其中，M为稀土元素Ho、Er、Tm中的一种或几种；x，y为元素摩尔分数，其取值范围为：0.0001≤x≤0.10，0.0001≤y≤0.20；该上转换发光材料是由下述方法制备得到： （1）按表达式CaSc_2(1‑x‑y)O₄：M³⁺_2x，Yb³⁺_2y，x，y为元素摩尔分数，其取值范围为：0.0001≤x≤0.10，0.0001≤y≤0.20，中各物质的化学计量比分别量取Ca(NO₃)₂、Sc(NO₃)₃、Yb(NO₃)₃，以及量取Tm(NO₃)₃、Er(NO₃)₃、Ho(NO₃)₃中的一种或者多种，配制得到混合溶液； （2）用碱性醇溶液调节步骤（1）配制的混合溶液的pH为10～13.5，搅拌，得到悬浊液； （3）将步骤（2）中的悬浊液放入反应釜中，于160～190℃下，反应5～15小时，得到反应物前驱体； （4）退火处理反应物前驱体，以热进热出的方式进行焙烧，焙烧温度为600～1200℃，焙烧时间为1～3小时，得到最终产物钪酸钙基上转换发光材料。