[发明专利]一种亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料，其特征在于，该上转换发光材料是具有以下化学式的化合物：CaSc_2(1-x-y)O₄：M³⁺_2x，Yb³⁺_2y；

其中，M为稀土元素Ho、Er、Tm中的一种或几种；x，y为元素摩尔分数，其取值范围为：0.0001≤ x ≤ 0.10，0.0001 ≤y ≤ 0.20。

2.如权利要求1所述的亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料，其特征在于，所述的上转换发光材料为正交晶系，具有CaFe₂O₄结构。

3.如权利要求1所述的亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料，其特征在于，所述的上转换发光材料的直径为30 ~200nm，长度为100 ~700nm。

4.如权利要求1所述的亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

（1）按表达式CaSc_2(1-x-y)O₄：M³⁺_2x，Yb³⁺_2y，x，y为元素摩尔分数，其取值范围为：0.0001≤ x ≤ 0.10，0.0001 ≤y ≤ 0.20，中各物质的化学计量比分别量取Ca(NO₃)₂ 、Sc(NO₃)₃ 、Yb(NO₃)₃ ，以及量取Tm(NO₃)₃、Er(NO₃)₃ 、Ho(NO₃)₃中的一种或者多种，配制得到混合溶液；

（2）用碱性醇溶液调节步骤（1）配制的混合溶液的pH为10 ~13.5，搅拌，得到悬浊液；

（3）将步骤（2）中的悬浊液放入反应釜中，于160~190℃下，反应5~15小时，得到反应物前驱体；

（4）退火处理反应物前驱体，焙烧温度为600~1200℃，焙烧时间为1~3小时，得到最终产物钪酸钙基上转换发光材料。

5.如权利要求4所述的亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料的制备方法，其特征在于，所述的碱性醇溶液为氢氧化钠或氢氧化钾的乙醇溶液。

6.如权利要求4所述的亚微米级棒状钪酸钙基上转换发光材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中的焙烧温度为600~900℃。