[发明专利]一种掺杂钐的空心结构Sr2CeO4发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种掺杂钐的空心结构Sr₂CeO₄发光材料，其特征在于，其化学通式为：Sr_2-xCeO₄:Sm_x³⁺，其中，x为Sm³⁺取代Sr离子的摩尔数，0＜x≤0.2。

2.根据权利要求1所述的掺杂钐的空心结构Sr₂CeO₄发光材料，其特征在于，0.005≤x≤0.1。

3.根据权利要求1所述的掺杂钐的空心结构Sr₂CeO₄发光材料，其特征在于，包括以下发光材料中的一种：

Sr_1.995CeO₄:Sm_0.005³⁺；Sr_1.9CeO₄:Sm_0.1³⁺；Sr_1.99CeO₄:Sm_0.01³⁺；Sr_1.8CeO₄:Sm_0.2³⁺；Sr_1.95CeO₄:Sm_0.05³⁺；Sr_1.98CeO₄:Sm_0.02³⁺。

4.一种掺杂钐的空心结构Sr₂CeO₄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_2-xCeO₄:Sm_x³⁺中元素的化学计量比，量取Sr、Ce和Sm各自对应的盐溶液,置于烧杯中形成混合液，在称取碳小球C加入混合液中，搅拌均匀；随后在磁力搅拌下往混合溶液中加入沉淀剂草酸溶液，并调节混合溶液的pH为8-10，反应2～8h后,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_2-xCe(C₂O₄)₄:Sm_x³⁺@C前驱体；其中，碳小球C与Sr_2-xCeO₄:Sm_x³⁺的摩尔比为0.025:1～10:1；

研磨粉体放于马弗炉中、在空气气氛中于600～1000℃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管式炉中、在1000～1600℃还原气氛下处理2-8h，冷却至常温下，取出样品，研磨均匀，即得掺杂钐的空心结构Sr₂CeO₄发光材料，该发光材料的化学通式为Sr_2-xCeO₄:Sm³⁺_x；

其中，x为Sm³⁺取代Sr离子的摩尔数，0＜x≤0.2。

5.根据权利要求4所述的掺杂钐的空心结构Sr₂CeO₄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所述的掺杂钐的空心结构Sr₂CeO₄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。

7.根据权利要求4所述的掺杂钐的空心结构Sr₂CeO₄发光材料的制备方法，其特征在于，Sr、Ce和Sm各自对应的盐溶液分别为硝酸盐溶液或乙酸盐溶液。