[发明专利]一种Sm

权利要求书

1.一种Sm³⁺掺杂K₂BiZrP₃O₁₂橙红色发光材料及其制备方法与应用，其特征在于：它的化学结构式为K₂Bi_(1-x)Sm_xZrP₃O₁₂，其中，x为掺杂离子Sm³⁺的浓度，0.01≤x≤1；所述的磷酸盐晶体材料K₂Bi_(1-x)Sm_xZrP₃O₁₂为Sm³⁺离子激活，在近紫外光激发下发射出橙红色荧光。

2.一种权利要求1所述的发光材料的基质材料K₂BiZrP₃O₁₂，该化合物是一种全新的化合物，可作为荧光基底材料，其制备方法包括如下步骤：采用高温熔盐合成法，将原料按比例准确称量，将反应物置入玛瑙研钵内充分研磨使其混合均匀，将混合料放入铂金坩埚中于800～900℃的箱式炉中熔化，同时每隔若干个小时观察坩埚中结晶状态，待气体全部逸出后加盖使其在熔融状态下保持5～20h，然后以2～5℃/h的降温速率降至520℃，当降温完成后立即停止运行，随炉自然冷却至室温后取出，将其在沸水浴中加热浸泡洗去助熔剂后风干，即得到无色透明的K₂BiZrP₃O₁₂晶体。

3.根据权利要求2所述的化合物K₂BiZrP₃O₁₂的晶体结构，其单晶结构属于立方晶系，空间群P2₁3，单胞参数为a=b=c=1.028nm，α=β=γ=90°，Z=4，V= 1.088nm³。

4.一种权利要求1所述K₂Bi_(1-x)ZrP₃O₁₂:xSm³⁺荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①根据所述的橙红色晶体发光材料K₂Bi_(1-x)Sm_xZrP₃O₁₂的结构式以摩尔配比计算所需原料，用电子天平称取各种药品，所述的原料为钾源化合物、磷源化合物、铋源化合物、锆源化合物和钐源化合物，其中，x为Sm³⁺替换Bi³⁺的摩尔百分比系数，0.02≤x≤0.14；②将称量好的各种药品放入玛瑙研钵中，对药品进行研磨，使原料充分混匀；③将混合原料装入铂金坩埚，在马弗炉中进行低温预烧，预煅烧温度为400～600℃，煅烧时间为10～15h，去除易挥发离子；④待降至室温，取出样品再次研磨，将样品进行高温长时烧结，高温煅烧温度750～850℃，煅烧时间为20～40h；⑤随炉降至室温，取出样品进行充分研磨，制得本发明的橙红色晶体发光材料K₂Bi_(1-x)Sm_xZrP₃O₁₂。

5.权利要求2所述的化合物K₂BiZrP₃O₁₂的单晶体制备方法，其特征在于所属的原料为K、Bi和P的化合物及Zr的氧化物按照摩尔比K：P：Zr：Bi =150：150：9：8的比例混合，另加入0.003mol的KF助溶。