[发明专利]一种钇铈复合氧化物基上转换发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高发光强度钇铈复合氧化物基上转换发光材料，其特征在于，采用溶胶-凝胶法制备钇铈复合氧化物基上转换发光材料，所述发光材料的化学式为：Y_(2-x-y)RE_xYb_yCeO₅，其中，Y₂CeO₅(Y₂O₃·CeO₂)为基质，RE为稀土元素，RE³⁺为激活剂，是Er³⁺、Ho³⁺、Tm³⁺中的一种，Yb³⁺为敏化剂，x、y分别代表激活剂和敏化剂的摩尔分数，0.0002≤x≤0.035，0.01≤y≤0.25。

2.根据权利要求1所述的上转换发光材料，其特征在于，双掺Er³⁺、Yb³⁺体系中，激活剂Er³⁺、敏化剂Yb³⁺的摩尔分数分别为0.005≤x≤0.035，0.02≤y≤0.25。

3.根据权利要求1所述的上转换发光材料，其特征在于，双掺Ho³⁺、Yb³⁺体系中，激活剂Ho³⁺、敏化剂Yb³⁺的摩尔分数分别为0.002≤x≤0.02，0.03≤y≤0.15。

4.根据权利要求1所述的上转换发光材料，其特征在于，双掺Tm³⁺、Yb³⁺体系中，激活剂Tm³⁺、敏化剂Yb³⁺的摩尔分数分别为0.0002≤x≤0.0015，0.01≤y≤0.09。

5.根据权利要求1所述的上转换发光材料的制备方法，其特征在于，采用以柠檬酸作为络合剂的溶胶-凝胶法，具体包括下列步骤：

(1)根据材料组成中各金属元素的摩尔分数计算各种原料的配比，按原料配比分别称取无机盐Er(NO₃)₃·5H₂O、Ho(NO₃)₃·5H₂O、Tm(NO₃)₃·5H₂O中的一种和Yb(NO₃)₃·6H₂O，Ce(NO₃)₃·6H₂O及Y(NO₃)₃·6H₂O，放入烧杯，加入一定量的蒸馏水，搅拌使其充分溶解制成均匀的混合溶液；

(2)将一定量的柠檬酸加入混合溶液搅拌均匀，在搅拌条件下以一定速度向混合溶液中缓慢滴加1～3mol/L的氨水至溶液pH值4～6，制成透明的溶胶；

(3)把盛有溶胶的烧杯放入恒温水浴中进行凝胶化反应，凝胶化温度为50～90℃，保温5～10h形成凝胶；

(4)凝胶形成后把其置于烘箱中在110～130℃干燥12～24h，将干燥后的凝胶取出置于玛瑙研钵中研磨20～30min，转移到坩埚中，放入马弗炉中于900～1300℃煅烧1～4h，随炉冷却后取出获得成品。

6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述材料制备的凝胶化温度为50～90℃。

7.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述材料制备中凝胶干燥后呈蓬松的泡沫状态。

8.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述材料制备的煅烧温度为900～1300℃。