[发明专利]一种光子转换材料及其制备方法

权利要求书

1.一种光子转换材料，其特征在于其组成通式为：(Ln_1-x-yS_xR_y)BO₃，其中Ln为Y³⁺、La³⁺、Sc³⁺、Lu³⁺、Al³⁺、Gd³⁺、In³⁺中的一种或几种；S为Sb³⁺、Bi³⁺、Sn²⁺、Pb²⁺中的一种或几种；R为Eu³⁺、Tb³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺、Sm³⁺中的一种或几种；通式中x、y分别表示S和R在LnBO₃晶格点阵中占据Ln的摩尔百分比，0≤x≤1.0；0≤y≤1.0，x、y不同时为0。

2.一种权利要求1所述的光子转换材料的制备方法，采用固相反应法，其特征在于按以下步骤操作：

a、混料：以Y³⁺、La³⁺、Sc³⁺、Lu³⁺、Al³⁺、Gd³⁺、In³⁺、Sb³⁺、Bi³⁺、Sn²⁺、Pb²⁺、Eu³⁺、Tb³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺和Sm³⁺的氧化物、硝酸盐、碳酸盐或草酸盐以及硼酸为原料，按配比量混合，其中H₃BO₃过量3-10％，研磨粉碎并混合均匀得混合料；

b、预烧：将混合料置于坩埚中压实，升温至600-900℃保温1-5小时，自然冷却后得到预烧料；

c、高温烧结：对预烧料再次研磨，随后装入坩埚内压实，升温至1000-1250℃保温2-10小时，降温至600℃后自然冷却得到烧结料；

d、后处理：将烧结料研磨后加入60-80℃水中浸泡10-60分钟，浸泡过程中不停地搅拌，随后过滤并用60-80℃水洗至滤液澄清，最后于100-120℃干燥不少于1小时即得成品。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤b和步骤c中升温时的升温速率为3-10℃/min，步骤c中降温至600℃时的降温速率为3-10℃/min。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤a中研磨时加入酒精进行湿磨。

5.一种权利要求1所述的光子转换材料的制备方法，采用草酸盐沉淀辅助固相反应法，其特征在于按以下步骤操作：

a、配料：以Y³⁺、La³⁺、Sc³⁺、Lu³⁺、Al³⁺、Gd³⁺、In³⁺、Sb³⁺、Bi³⁺、Sn²⁺、Pb²⁺、Eu³⁺、Tb³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺和Sm³⁺的氧化物、硝酸盐、碳酸盐或草酸盐为原料，按配比量称取各原料，将各原料混合后配制成各金属的硝酸盐溶液；

b、沉淀：向所述硝酸盐溶液中滴加草酸溶液，草酸过量20％，沉淀完全后过滤并洗涤至中性得到草酸盐沉淀；其中草酸过量20％是以沉淀所有金属离子的草酸量计；

c、前驱体的制备：将步骤b得到的草酸盐沉淀于600-1000℃烧结1-5小时，然后与H₃BO₃混合得到前驱体，H₃BO₃过量3-10％；

d、预烧：将所述前驱体置于坩埚中压实，升温至600-900℃保温1-5小时，自然冷却后得到预烧料；

e、高温烧结：对预烧料再次研磨，随后装入坩埚内压实，升温至1000-1250℃保温2-10小时，降温至600℃后自然冷却得到烧结料；

f、后处理：将烧结料研磨后加入60-80℃水中浸泡10-60分钟，浸泡过程中不停地搅拌，随后过滤并用60-80℃水洗至滤液澄清，最后于100-120℃干燥不少于1小时即得成品。