[发明专利]空心结构的YAG发光材料及制备方法

权利要求书

1.一种空心结构的YAG发光材料，其特征在于，其化学通式为Y_3-xAl₅O₁₂:Ce_x³⁺；其中，x为Ce³⁺取代Y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YAG发光材料，其特征在于，x的取值范围为0.005≤x≤0.1。

3.根据权利要求1所述的空心结构的YAG发光材料，其特征在于，包括以下发光材料中的一种：

Y_2.9Al₅O₁₂:Ce_0.1³⁺；Y_2.8Al₅O₁₂:Ce_0.2³⁺；Y_2.94Al₅O₁₂:Ce_0.06³⁺；Y_2.995Al₅O₁₂:Ce_0.005³⁺；Y_2.98Al₅O₁₂:Ce_0.02³⁺；Y_2.92Al₅O₁₂:Ce_0.08³⁺。

4.一种空心结构的YAG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Y_3-xAl₅O₁₂:Ce_x³⁺中的各元素化学计量比，量取Y、Al和Ce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3～6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Y_3-xAl₅(C₂O₄)₁₂:Ce_x³⁺@C前驱体；其中，碳小球C与Y_3-xAl₅O₁₂:Ce_x³⁺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600～1100℃预烧1～8h，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管式炉中、在1100～1600℃还原处理1-12h，冷却至常温下，取出样品，研磨均匀，即得化学通式为Y_3-xAl₅O₁₂:Ce_x³⁺的空心结构的YAG发光材料；

上述步骤中，x为Ce³⁺取代Y离子的摩尔数，x的取值范围为0<x≤0.2。

5.根据权利要求4所述的空心结构的YAG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。

6.根据权利要求4所述的空心结构的YAG发光材料的制备方法，其特征在于，Y、Al和Ce各自对应的盐溶液分别为硝酸盐溶液或乙酸盐溶液。

7.根据权利要求4所述的空心结构的YAG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Y、Al和Ce离子的沉淀完全并过量25%；对混合溶液的pH值调节是采用氨水进行的。