[发明专利]一种新型片堆积球形结构稀土硫氧化物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种新型片堆积结构稀土硫氧化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以过硫酸盐作为硫源及形貌调控剂，与稀土盐前驱体溶液通过水热法制得复合相型稀土硫氧化物。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过硫酸盐选自过硫酸锂、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铷、过硫酸铯、过硫酸铵、过硫酸氢铵、过硫酸锰、过硫酸钙、过硫酸银、过硫酸钡等中的至少一种；优选为过硫酸铵；

优选地，所述稀土盐前驱体选自稀土的硝酸盐、氯化盐、硫酸盐中的至少一种；稀土盐中的稀土为镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)中一种或两种；

优选地，所述稀土盐前驱体包括两种稀土元素，一种选自镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇作为基体稀土，另一种选自铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱作为激活剂稀土，用以增强制备的稀土硫氧化物的发光效果；

优选地，所述基体稀土与激活剂稀土的摩尔比为1：0.01～0.25；示例性为1:0.01，9:1，1：0.25；

优选地，所述稀土盐可以通过稀土的氧化物与酸反应制得；

优选地，所述稀土的氧化物选自氧化钪、氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥等中的一种；所述酸包括硝酸、盐酸、硫酸等；

优选地，所述稀土的硝酸盐选自硝酸钪，硝酸钇，硝酸镧，硝酸铈，硝酸镨，硝酸钕，硝酸钷，硝酸钐，硝酸铕，硝酸钆，硝酸铽，硝酸镝，硝酸钬，硝酸铒，硝酸铥，硝酸镱，硝酸镥中的至少一种；

优选地，所述稀土的氯化盐选自氯化钪，氯化钇，氯化镧，氯化铈，氯化镨，氯化钕，氯化钷，氯化钐，氯化铕，氯化钆，氯化铽，氯化镝，氯化钬，氯化铒，氯化铥，氯化镱，氯化镥中的至少一种；

优选地，所述稀土的硫酸盐选自硫酸钪，硫酸钇，硫酸镧，硫酸铈，硫酸镨，硫酸钕，硫酸钷，硫酸钐，硫酸铕，硫酸钆，硫酸铽，硫酸镝，硫酸钬，硫酸铒，硫酸铥，硫酸镱，硫酸镥等中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述稀土盐和过硫酸盐的摩尔比为1：0.05～20；例如为1:0.1～10；优选为1:0.5～5；示例性为1:0.05，1:0.1，1:0.5，1:1，1:1.2，1:1.5，1:3，1:5，1:8，1:10，1:15，1:20；

优选地，所述水热反应采用醇类溶剂或水中的至少一种；

优选地，所述醇类溶剂包括C1-C12烷基的一元醇以及多元醇；优选地，所述一元醇可以为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇，含芳香基的苯甲醇，苯乙醇等中的至少一种；所述多元醇为乙二醇、甘油等中的至少一种；

优选地，所述水热反应采用醇类溶剂与水的混合溶剂；例如醇类溶剂与水的体积比值为0.1～10的混合溶剂；示例性为0.1，1，5，10；优选醇类溶剂与水的体积比值为1；

优选地，所述水热反应可以采用一元与多元醇的混合溶剂；例如一元醇与多元醇的体积比值为0.1～10的混合溶剂；示例性为0.1，1，5，10；优选一元醇与多元醇的体积比值为1；

优选地，所述水热反应温度不高于220℃；例如为80～200℃；优选为110～180℃；示例性为80℃、110℃、120℃、150℃、180℃、200℃、220℃；

优选地，所述水热反应时间为1-48h；优选为1～24h；示例性为1h、3h、6h、9h、12h、18h、24h、36h、48h；

优选地，所述水热反应体系包括任何化工用的搅拌反应釜、溶剂热反应釜、水热反应釜、超临界反应釜、微波反应釜等。优选为水热反应釜。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括待反应结束后，对反应体系进行固液分离得到反应产物的过程。例如，所述固液分离可以采用本领域已知手段，比如过滤、离心。