[发明专利]空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料及制备方法

权利要求书

1.一种空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料，其特征在于，其化学通式为Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺；其中，x为Eu²⁺取代Sr离子的摩尔数，x的取值范围为0<x≤0.2。

2.根据权利要求1所述的空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料，其特征在于，x的取值范围为0.001≤x≤0.1。

3.一种空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将浓度为0.000075～0.15g/ml的蔗糖或葡萄糖乙醇溶液移入反应釜中，密封状态于120～200℃下反应5～36h，随后冷却至室温后离心分离，得到固相物，并对固相物进行洗涤、干燥后得到碳小球C；

按照Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺中的各元素化学计量比，量取Sr、Ga和Eu各自对应的盐溶液,放入烧杯中，然后加入所述碳小球C，搅拌均匀；然后再缓慢加入草酸沉淀剂，得到混合溶液，并调节混合溶液的pH值为10～12后反应2～8h，停止反应，反应液经过滤、洗涤、干燥处理后得到沉淀物，即为Sr_1-xGa₂(C₂O₄)₄:Eu_x²⁺@C前驱体；其中，碳小球C与Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺的摩尔比为0.025:1～10:1；

将所述前驱体进行研磨，研磨粉体放于马弗炉中、在空气气氛中于500～800℃预烧1～12h，将碳转化为CO₂除去，冷却至室温，再研磨预烧样品，将研磨粉体再次置于马弗炉中，并往马弗炉中通入惰性气体，使马弗炉中为惰性气氛；然后通入H₂S,在800～1300℃煅烧2-10h,冷却到500℃停止通入H₂S，换成通入惰性气体，冷却至常温下，停通入惰性气体,取出样品，研磨均匀，即得空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料，该发光材料的化学通式为Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺；

上述步骤中，x为Eu²⁺取代Sr离子的摩尔数，x的取值范围为0<x≤0.2。

4.根据权利要求3所述的空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述草酸沉淀剂的摩尔用量为保证Sr、Ga和Eu离子的沉淀完全并过量25%。

5.根据权利要求3所述的空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料的制备方法，其特征在于，Sr、Ga和Eu各自对应的盐溶液分别为硝酸盐溶液或乙酸盐溶液。

6.根据权利要求3所述的空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料的制备方法，其特征在于，对混合溶液的pH值调节是采用氨水进行的。

7.根据权利要求3所述的空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料的制备方法，其特征在于，对所述离心所得固相物的包括依次用去离子水和无水乙醇反复洗涤多次；对所述洗涤后固相物的干燥处理包括60～80℃下进行2～12h干燥。

8.根据权利要求3所述的空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料的制备方法，其特征在于，对所述沉淀物的干燥包括60～100℃下进行2～10h干燥。

9.根据权利要求3所述的空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氦气。

10.根据权利要求3所述的空心结构的硫代镓酸锶盐发光材料的制备方法，其特征在于，x的取值范围为0.001≤x≤0.1。