溶胶-凝胶法制备闪烁体材料纳米粉体的方法

摘要

溶胶-凝胶法制备闪烁体材料纳米粉体的方法，涉及用于核医学成像技术、X射线探测器材料的掺铈二氧化铪纳米粉体的制备方法，本发明提供了一种湿化学溶胶-凝胶法制备掺杂Ce³⁺的BaHfO₃闪烁体纳米粉体的方法。该闪烁体材料化学式为BaHfO₃:Ce³⁺，其中Ba²⁺:Hf⁴⁺的原子比率是从0.85∶1-0.95∶1；冒号后的Ce³⁺表示掺杂剂，Ce³⁺的掺杂浓度(摩尔分数)是从0.3％-1.1％。采用柠檬酸为螯合剂，在加入少量乙二醇的情况下合成BaHfO₃:Ce³⁺纳米发光粉体。该方法工艺简单，可以在较低的温度下制备，所得BaHfO₃:Ce³⁺粉体粒径小，分布均匀，基本呈球状。

主权项

1. 溶胶-凝胶法制备闪烁体材料纳米粉体的方法，所述闪烁体材料为BaHfO3:Ce3+纳米粉体，其特征在于该制备方法中的粉体Ba(NO3)2(99.9％)、HfOC12·8H2O(99.99％)、Ce(NO3)3(99.9％)，柠檬酸(C6H8O7·H2O)、乙二醇(C2H6O2)、氨水、硝酸均为分析纯试剂；总的金属离子和柠檬酸的摩尔比为1∶1-1∶3，金属离子和乙二醇的摩尔比为1∶2-1∶6；稀土溶液的初始浓度范围在0.1mol/L到1mol/L范围之内；其制备包括初始金属硝酸盐溶液的配置、成胶、干燥以及干凝胶的煅烧过程；其制备步骤为：称取上述原料并配制Ba2+、Ce3+、Hf4+的硝酸盐混合溶液，按与总的金属离子(Ba2+，Hf4+，Ce3+)摩尔比1∶1-1∶3和1∶2-1∶6加入柠檬酸和乙二醇，去离子水控制溶液起始浓度为0.1mol/L到1mol/L，磁力搅拌器加热搅拌，氨水调节混合溶液为PH＝0.6-4.8，恒温水浴锅加热即可得到透明溶胶和凝胶，将凝胶放入真空干燥箱内100-130℃烘干得到蓬松前驱体，前驱体经研磨后倒入坩埚置于马弗炉中，经600-1200℃煅烧2-4h，得到BaHfO3:Ce3+纳米粉体。