[发明专利]一种四方晶YPO4

权利要求书

1.一种四方晶YPO₄:Ln³⁺球形荧光颗粒的制备方法，其特征在于，该球形荧光颗粒是以稀土硝酸盐为母盐、尿素为沉淀剂、乙二醇为混合溶剂、十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂制备得到的尺寸范围为0.7μm-1.5μm的四方晶YPO₄:Ln³⁺单分散球形颗粒；其中Ln为 Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Tb+Eu、Gd+Dy中的一种；

所述的制备方法的步骤如下：

步骤1：将十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水，加入尿素，搅拌溶解后，加入稀土硝酸盐溶液混合物，所述的稀土硝酸盐包括硝酸钇和Ln硝酸盐；再加入H₃PO₄和乙二醇溶液，用去离子水将溶液稀释；

稀释后的溶液各成分浓度为：稀土离子浓度为0.0075~0.03mol/L，乙二醇浓度为3.5~9mol/L，H₃PO₄浓度为15~20 mol/L, 十六烷基三甲基溴化铵与稀土离子的摩尔浓度比为1~4:1；尿素与稀土离子的摩尔浓度比为5~200:1；

加入HNO₃调节pH值至0.5~1.0；

步骤2：将步骤1所得到的澄清透明的溶液在室温下搅拌25~35min，再将溶液移至容器中，置于微波反应器中加热，加热温度为80~100℃，保温0~40min；

步骤3：反应结束，将溶液自然冷却至室温，反应产物经离心分离、清洗，烘干，在氧气和氢气中分别煅烧，得到单分散球形颗粒YPO₄:Ln³⁺。

2.根据权利要求1所述的四方晶YPO₄:Ln³⁺球形荧光颗粒的制备方法，其特征在于，步骤1中，当所述的稀土硝酸盐为Y(NO₃)₃、Tb(NO₃)₃和Eu(NO₃)₃时，其中，Y离子、Tb离子和Eu离子的摩尔比为98-x:2:x，其中1≤x≤13。

3.根据权利要求1所述的四方晶YPO₄:Ln³⁺球形荧光颗粒的制备方法，其特征在于，步骤1中，当所述的稀土硝酸盐为Y(NO₃)₃、Gd(NO₃)₃和Dy(NO₃)₃时，其中，Y离子、Gd离子和Dy离子的摩尔比为99-x:x:1，其中1≤x≤13。

4.根据权利要求1所述的四方晶YPO₄:Ln³⁺球形荧光颗粒的制备方法，其特征在于，步骤1中，当所述的稀土硝酸盐为Y(NO₃)₃、Tb(NO₃)₃时，其中，Y离子和Tb离子的摩尔比为100-x:x，其中1≤x≤5。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的四方晶YPO₄:Ln³⁺球形荧光颗粒的制备方法，其特征在于，步骤3中，先在氧气中煅烧，温度为600~1100ºC，煅烧时间为1.5~2.5h；之后在氢气中煅烧，温度为600~1100ºC，煅烧时间为1.5~2.5h。

6.根据权利要求1～4任意一项所述的四方晶YPO₄:Ln³⁺球形荧光颗粒的制备方法，其特征在于，步骤3中所述的烘干温度为40~60ºC。

7.如权利要求5所述的四方晶YPO₄:Ln³⁺球形荧光颗粒的制备方法，其特征在于，步骤3中所述的烘干温度为40~60ºC。