[发明专利]双螯合剂溶胶凝胶法制镨和金属共掺杂的钛酸钙荧光材料

权利要求书

1.一种制备Pr³⁺掺杂钛酸钙红色荧光材料方法，其特征在于通过溶胶凝胶法， 以柠檬酸(CA)为主要螯合剂，添加另一种螯合剂(CA-2)组成复合双螯合剂，制得荧光性能良好的CaTiO₃:Pr³⁺，在此基础上进一步进行金属离子(D)的共掺杂，得到荧光性能优良的CaTiO₃:Pr³⁺红色荧光材料；该过程包括以下步骤：（1）纯CaTiO₃:Pr³⁺红色荧光材料的制备：(a)按照化学计量比Ca_(1-x)TiO₃:xPr³⁺取定量的钛源、钙源、镨源溶于乙醇中得A溶液；(b)以金属离子（Ca离子、Ti离子及Pr离子）与螯合剂一定的摩尔比取适量双组分螯合剂溶于无水乙醇得B溶液；(c)将B溶液缓慢加入A溶液中，搅拌至均匀透明的溶胶；(d)转移溶胶于培养皿中，陈化数小时后，于干燥箱中烘干形成干凝胶；(e)将干凝胶转移至研钵中研磨，即为CaTiO₃:Pr³⁺荧光材料的前驱体；(f)将前驱体装入坩埚中，放入马弗炉，于空气氛围中600-1000℃煅烧2h-10h，即得纯CaTiO₃:Pr³⁺目标样品；（2）Pr³⁺与金属离子共掺杂的CaTiO₃:Pr³⁺,D红色荧光材料的制备：按Ca_(1-x)Ti_(1-y)O₃:xPr³⁺,yD的化学计量比称取一定量的含有共掺杂金属离子(D)的无机盐添加至上述A溶液，重复b,c,d,e,f步骤，得到金属掺杂改性的CaTiO₃:Pr³⁺,D红色荧光材料。

2.根据权利要求1所述的双组份复合螯合剂制备Pr3+与金属离子共掺杂的钛酸钙红色荧光材料的制备方法，其特征在于，所用的钙源为硝酸钙、氯化钙、醋酸钙。

3.根据权利要求1所述的双组份复合螯合剂制备Pr³⁺与金属离子共掺杂的钛酸钙红色荧光材料的制备方法，其特征在于，所用的钛源为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯及四氯化钛。

4.根据权利要求1所述的双组份复合螯合剂制备Pr³⁺与金属离子共掺杂的钛酸钙红色荧光材料的制备方法，其特征在于，所述的镨源为硝酸镨、醋酸镨、氯化镨、三氧化二镨；且y=0.1%-0.5%。

5.根据权利要求1所述的双组份复合螯合剂制备Pr³⁺与金属离子共掺杂的钛酸钙红色荧光材料的制备方法，其特征在于，步骤b中所用螯合剂（CA-2）为酒石酸，苹果酸，水杨酸，氨基三乙酸，乙酸，葡萄糖酸中的一种。

6.根据权利要求1所述的双组份螯合剂制备Pr³⁺与金属离子共掺杂的钛酸钙红色荧光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤g中的金属掺杂离子(D)为：Li+、Na⁺、Ag⁺、K⁺，Cs⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Sn²⁺、Al³⁺、La³⁺、Gd³⁺、Eu³⁺，Dy³⁺，Ce³⁺，Gd³⁺， Nd³⁺，Sm³⁺ 、Bi³⁺、Sn⁴⁺、Nb⁵⁺；且x=0.1%-10%。