[发明专利]一种以CaIn2O4为基质的上转换发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料，其特征在于，所述发光材料的结构式为：CaIn_2-x-y-z(Yb_xM_yN_z)O₄,其中：M为Er，Ho，Tm，Pr或Nd,N为Er，Ho，Tm，Pr或Nd，且M与N不同；0≤x≤0.3，0≤y≤0.05，0≤z≤0.05，且y和z不能同时为O。

2.如权利要求1所述的以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料，其特征在于，所述发光材料的结构式为：CaIn_2-x-y(Yb_xEr_y)O₄，其中：0≤x≤0.3，0＜y≤0.05。

3.如权利要求1所述的以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料，其特征在于，所述发光材料的结构式为：CaIn_2-x-y(Yb_xHo_y)O₄，其中：0≤x≤0.3，0＜y≤0.05。

4.如权利要求1所述的以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料，其特征在于，所述发光材料的结构式为：CaIn_2-x-y(Yb_xNd_y)O4，其中：0≤x≤0.3，0＜y≤0.05。

5.如权利要求1所述的以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料，其特征在于，所述发光材料的结构式为：CaIn_2-x-y(Yb_xTm_y)O₄，其中：0≤x≤0.3，0＜y≤0.05。

6.如权利要求1所述的以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料，其特征在于，所述发光材料的结构式为：CaIn_2-x-y(Yb_xPr_y)O₄，其中：0≤x≤0.3，0＜y≤0.05。

7.如权利要求1所述的以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料，其特征在于，所述发光材料的结构式为：CaIn_2-x-y-z(Yb_xEr_yTm_z)O₄，其中：0≤x≤0.3，0＜y≤0.05，0＜z≤0.05。

8.一种权利要求1所述的以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料的高温固相制备法，其特征在于，该高温固相制备法按以下步骤进行：

步骤一，将含In化合物、含Ca化合物、含Yb化合物、含M化合物和含N化合物按配方通式CaIn_2-x-y-z(Yb_xM_yN_z)O₄配料混合，将混合配料研磨得到粉料A，其中：含In化合物为In₂O₃或In(NO₃)₃，含Ca化合物为CaCO₃或Ca(NO₃)₂，含Yb化合物为Yb₂O₃，含M化合物为M₂O₃、M₆O₁₁或M(NO₃)₃，含N化合物为N₂O₃、N₆O₁₁或N(NO₃)₃；

步骤二，将粉料A在400～600℃条件下预烧2～6h，冷却后研磨得粉料B；

步骤三，将粉料B在700～1400℃条件下煅烧8～24h，冷却后研磨得上转换发光材料。

9.一种权利要求1所述的以CaIn₂O₄为基质的上转换发光材料的溶胶-凝胶制备法，其特征在于，该溶胶-凝胶制备法按以下步骤进行：

步骤一，将含In化合物粉料、含Ca化合物粉料、Yb(NO₃)₃溶液、M(NO₃)₃溶液和N(NO₃)₃溶液按配方通式CaIn_2-x-y-z(Yb_xM_yN_z)O₄配料，搅拌均匀后得溶液A，接着将柠檬酸加入溶液A中，完全反应后得溶液B，所加柠檬酸中的柠檬酸根离子与溶液A中的金属离子摩尔比为：（1～4）:1；

步骤二，将溶液B先在60～80℃条件下保温48～72h，接着在120℃条件下保温12～24h，得前驱体；

步骤三，将前驱体研磨后在400～600℃条件下预烧2~6h，得到初始材料，接着将初始材料研磨后在700～1400℃条件下煅烧2～10h，冷却后研磨得上转换发光材料。