[发明专利]一种钛酸钙发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸钙发光材料，其特征在于，该发光材料具有化学通式：Ca_1-xTi_1-yO₃:xPr，yR，M；其中，0.001≤x≤0.01，0.005≤y≤0.03，R为Al或Ga中至少一种，M为Ag、Au、Pt或Pd纳米颗粒中的至少一种。

2.一种钛酸钙发光材料的制备方法，包括如下步骤：

按照化学通式Ca_1-xTi_1-yO₃:xPr，yR中各元素的化学计量比，提供Pr的源化合物、R的源化合物以及Ca的源化合物，接着分别配置成含Pr离子、R离子及Ca离子的水溶液；其中，0.001≤x≤0.01，0.005≤y≤0.03，R为Al或Ga中至少一种；

将钛酸四丁酯加入柠檬酸的乙醇溶液中，随后分别加入上述制得的含Pr离子的水溶液和含R离子的水溶液，搅拌，继续加入上述制得的含Ca离子的水溶液以及含M离子的水溶液，搅拌，制得前驱体溶液；其中，M为Ag、Au、Pt或Pd纳米颗粒中的至少一种；

将上述前驱体溶液依次进行蒸干处理、烘干处理、研磨、预热处理以及热处理，随后冷却、研磨，制得化学通式为Ca_1-xTi_1-yO₃:xPr，yR，M的钛酸钙发光材料。

3.根据权利要求2所述钛酸钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述离子溶液配制步骤中，所述Pr的源化合物为硝酸镨或氧化镨；R的源化合物为R的硝酸盐或氯酸盐；Ca的源化合物为硝酸钙。

4.根据权利要求2所述的钛酸钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述离子溶液配制步骤中，所述含Pr离子、R离子及Ca离子的水溶液中，Pr离子、R离子及Ca离子的摩尔浓度分别为0.05～0.4mol/L，0.05～0.5mol/L及1～2mol/L。

5.根据权利要求2所述的钛酸钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液制备步骤中，所述柠檬酸的乙醇溶液中，柠檬酸的摩尔浓度为7×10^-7～2×10^-6mol/L。

6.根据权利要求2所述的钛酸钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液制备步骤中，所述钛酸四丁酯的添加量为3.52mL。

7.根据权利要求2所述的钛酸钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液制备步骤中，含Pr离子、R离子以及Ca离子的水溶液的加入量分别为0.2～0.6mL、0.2～2mL、4.96～9.99mL。

8.根据权利要求2所述的钛酸钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液制备步骤中，M离子的摩尔量与Ca_1-xTi_1-yO₃:xPr，yR总物质的摩尔量之比为(5×10^-6～1×10^-4)∶1。

9.根据权利要求2或8所述的钛酸钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述含M离子的水溶液中，M离子的摩尔浓度为0.0001～0.01mol/L。

10.根据权利要求2所述的钛酸钙发光材料的制备方法，其特征在于，所述干燥、烧结步骤中，所述蒸干处理时的温度为50～80℃；所述烘干处理的温度为50～150℃；所述预热处理的温度为500～700℃，预热处理时间为1～6h；所述热处理的温度为700～1200℃，所述热处理的时间为1～10h。