CN104271706A

CN104271706A - 核壳结构的硅酸盐发光材料及其制备方法

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Publication number: CN104271706A
Application number: CN201280072761.7A
Authority: CN
Inventors: 周明杰; 王荣; 陈贵堂
Original assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Current assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2015-01-07
Also published as: JP2015516015A; US9416308B2; WO2013166665A1; US20150083965A1; EP2848675A1; JP5926449B2; EP2848675A4

Abstract

一种核壳结构的硅酸盐发光材料及其制备方法，该发光材料的分子通式为：MLn_1-xSiO₄:xRESiO₂；其中，表示包覆；M为Li、Na和K元素中的一种或两种；Ln为Y、Sc、Lu和La元素中的一种或两种，x的取值范围为0≤x≤0.6；RE为Tb、Gd、Sm、Eu、Dy、Ce和Tm元素中的一种、两种或三种，该发光材料的成分均为化学稳定性较高的化合物，在长期电子束的轰击下，基质稳定，不易分解。

Description

发明名称：核壳结构的硅酸盐发光材料及其制备方法【技术领域】

本发明涉及发光材料技术领域，特别是涉及核壳结构的硅酸盐发光材料及其制备方法。

【背景技术】

近年来场发射器件由于其运行电压低，功耗小，不需偏转线圏，无 X射线辐射，抗辐射和磁场干扰等优点而备受关注。其中，制备高性能的发光材料是制造优良性能场发射器件的关键因素之一。

传统的硫化物体系荧光粉主要包括：蓝粉 ZnS:Ag,CI、 SrGa₂S₄:Ce , 绿粉 SrGa₂S₄:Eu以及红粉 Y₂0₂S:Eu。

对于硫化物系列荧光粉来讲，容易受潮，在长期电子束的轰击下，基质不稳定，容易分解产生气体，如 H₂S, 不仅毒化阴极，造成阴极发射电子能力的下降，而且造成荧光粉本身发光效率的下降，缩短其寿命。

【发明内容】

基于此，针对传统的硫化物系列荧光粉在长期电子束的轰击下，基质不稳定，容易分解的问题，有必要提供一种在长期电子束的轰击下，基质稳定，不容易分解的硅酸盐发光材料及其制备方法。

一种核壳结构的硅酸盐发光材料，分子通式为：

MLni_-xSi0₄:x E@Si0₂；

其中， @表示包覆；

M为 Li、 Na和 K元素中的一种或两种；

Ln为 Y、 Sc、 Lu和 La元素中的一种或两种， x的取值范围为 0<x≤0.6; RE为 Tb、 Gd、 Sm、 Eu、 Dy、 Ce和 Tm元素中的一种、两种或三种。

在一个实施例中， X的取值范围为 0.01 x 0.3。

一种核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，包括如下步骤：

按照体积分数将 10份~20份的水、 15份~50份的无水乙醇和 1份~7份氨水混匀，接着在搅拌的条件下按照体积分数滴加 0.5份~3份的正硅酸乙酯，继续搅拌反应 2h~6h , 离心分离后除杂，取沉淀重新分散到体积分数 10份~20份的无水乙醇中，得到 Si0₂ i球的悬浮液；

按照化学式 MLn_1-xSi0₄:xRE的计量比，量取对应的 RE的硝酸盐溶液和 M的硝酸盐溶液，混勾后 50°C~90°C水浴并调节 pH为 1~6, 接着滴加正硅酸乙酯，得到混合溶液，其中 M为 ϋ、 Na和 K元素中的一种或两种， Ln为 Y、 Sc、 Lu和 La元素中的一种或两种， X的取值范围为 0<x≤0.6, RE为 Tb、 Gd、 Sm、 Eu、 Dy、 Ce和 Tm元素中的一种、两种或三种；

按照化学式 MLn_1-xSi0₄:xRE@Si0₂的计量比，在 50°C~90°C水浴下向所述混合溶液中加入所述 Si0₂微球的悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶，将所述凝胶干燥后，得到前驱物；

将所述前驱物预烧后研磨，重复该预烧后研磨的操作 1次~4次，接着在空气气氛或还原气氛下煅烧，冷却后得到核壳结构的硅酸盐发光材料，其分子通式为： MLn_1-xSi0₄:xRE@Si0₂, 其中 @表示包覆。

在一个实施例中，所述离心分离后除杂的操作为：

将所述含有杂质的 Si0₂微球的悬浮液经转速 12000rpm离心分离取沉淀，接着用去离子水洗涤沉淀三次。

在一个实施例中，所述对应的 RE的硝酸盐溶液和 M的硝酸盐溶液的浓度范围均为 0.1M~5M。

在一个实施例中， X的取值范围为 0.01 x 0.3。

在一个实施例中，所述将所述凝胶干燥后，得到前驱物的操作为：将所述凝胶在 80°C ~150°C下完全干燥，得到前驱物。

在一个实施例中，所述将所述前驱物预烧后研磨的操作为：将所述前驱物在 500°C ~800°C下预烧 2h~7h, 冷却后研磨。在一个实施例中，所述在空气气氛或还原气氛下煅烧的温度为 900 °C -1600 °C , 时间为 2h~10h。

在一个实施例中，所述还原气氛为按照体积分数 95%的 N₂和 5%的 H₂组成的混合气氛。

这种核壳结构的硅酸盐发光材料分子通式为 MLn_1-xSi0₄:xRE@Si0₂,其成分都为化学稳定性较高的化合物，在长期电子束的轰击下，基质稳定，不容易分解。

【附图说明】

图 1为一实施方式的核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法的流程图；图 2为实施例 5制备的核壳结构的硅酸盐发光材料与 NaY。.₈Si0₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺发光材料在 5kV电子束激发下的发光光谱对比图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

一实施方式的核壳结构的硅酸盐发光材料，分子通式为：

MLni_-xSi0₄:x E@Si0₂。

其中， @表示包覆；

M为 Li、 Na和 K元素中的一种或两种；

Ln为 Y、 Sc、 Lu和 La元素中的一种或两种， x的取值范围为 0<x≤0.6;

RE为 Tb、 Gd、 Sm、 Eu、 Dy、 Ce和 Tm元素中的一种、两种或三种。

这种核壳结构的硅酸盐发光材料，在长期电子束的轰击下，基质稳定，不容易分解。与无核壳结构的发光材料相比，具有较高的发光效率，可以较好地应用于场发射光源器件中。

在优选的实施例中， X的取值范围可以为 0.01 X 0.3。

如图 1所示的一种核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，包括如下步骤： S10、按照体积分数将 10份~20份的水、 15份~50份的无水乙醇和 1份~7 份氨水混匀，接着在搅拌的条件下按照体积分数滴加 0.5份~3份的正硅酸乙酯，继续搅拌反应 2h~6h, 离心分离后除杂，取沉淀重新分散到体积分数 10份~20 份的无水乙醇中，得到 Si0₂微球的悬浮液。

搅拌的条件可以通过磁力搅拌提供。

本实施方式中，将含有杂质的 Si0₂微球的悬浮液经转速 12000rpm离心分离取沉淀，接着用去离子水洗涤沉淀三次，以去除剩余的氨水和残留的 TEOS, 得到 Si0₂微球。

沉淀重新分散的过程可以采用超声分散。

S20、按照化学式 MLn_1-xSi0₄:xRE的计量比，量取对应的 RE的硝酸盐溶液和 M的硝酸盐溶液，混匀后 50°C ~90°C水浴并调节 pH为 1~6, 接着滴加正硅酸乙酯，得到混合溶液，其中 1\ 1为 Na和 K元素中的一种或两种， Ln为 Y、 Sc、 Lu和 La元素中的一种或两种， X的取值范围为 0<x≤0.6, RE为 Tb、 Gd、 Sm、 Eu、 Dy、 Ce和 Tm元素中的一种、两种或三种。

对应的 RE的硝酸盐溶液和 M的硝酸盐溶液的浓度范围均为 0.1M~5M。在一个实施例中， X的取值范围可以为 0.01 x 0.3。

本实施方式中， S10和 S20的次序可以相互调整，不会影响该核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法。

S30、按照化学式 MLn_1-xSi0₄:xRE@Si0₂的计量比，在 50°C~90°C水浴下向 S20 得到的混合溶液中加入 S10得到的 Si0₂微球的悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶，将凝胶干燥后，得到前驱物。

MLn_1-xSi0₄:x E和 Si0₂按照摩尔比为 1: 1混合。

本实施方式中，将凝胶在 80°C~150°C的烘箱中下完全干燥，得到前驱物。 S40、将 S30得到的前驱物预烧后研磨，重复该预烧后研磨的操作 1次~4次，接着在空气气氛或还原气氛下煅烧，冷却后得到核壳结构的硅酸盐发光材料，其分子通式为： MLn_1-xSi0₄:xRE@Si0₂, 其中 @表示包覆。

前驱物置于高温炉中，在 500°C~800°C下预烧 2h~7h,冷却后至室温后研磨。为增加 MLn_1-xSi0₄: xRE的包覆厚度，可以预烧后的过程重复进行 1次~4次。研磨后的前驱物置于箱式高温炉中或管式炉中，在空气气氛或还原气氛下，

900°C ~1600°C下煅烧 2h~10h , 得到所需的核壳结构的硅酸盐发光材料。

本实施方式中，还原气氛为按照体积分数 95%的 N₂和 5%的 H₂组成的混合气氛

这种核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法通过溶胶凝胶法，制备出尺寸小、形貌均匀，不需球磨的核壳结构硅酸盐粉体。传统的商用发光材料大多是用高温固相法制备的，高温反应耗能多且颗粒分布不均，粉粒形貌各异，需用球磨的方法以获得 2~8微米粒径的发光材料，此过程会降低发光材料的发光强度。这种核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，发光材料壳层的厚度可以通过工艺控制，制备的核壳发光材料形貌均勾且单一，与传统的商用发光材料相比发光性能强。下面为具体实施例部分。实施例 1

溶胶凝胶法制备 NaY。.₉₉Si0₄: 0.01Tb³⁺@SiO₂。

1 ) Si0₂微球的制备：将 10 mL水置于烧杯中，然后依次加入 15 mL的无水乙醇和 lmL的氨水，磁力搅拌均匀，然后在磁力搅拌的环境下滴加 0.5 mL正硅酸乙酯（TEOS ), 滴加完成后，继续搅拌反应 6h, 得到含有杂质的 Si0₂微球的悬浮液。将得到的含有杂质的 Si0₂微球悬浮液经转速为 12000rpm的离心分离、去离子水洗涤三次，以去除剩余的氨水和残留的 TEOS, 得到的沉淀即为 Si0₂微球。将得到的 Si0₂微球经超声分散重新分散到 10mL的无水乙醇中，得到 Si0₂ 微球的悬浮液。

2 ) NaY。.₉₉Si0₄: 0.01Tb³⁺@SiO₂核壳发光材料的制备：根据化学式，准确称取 4.95ml 2mol/L的 Y(N0₃)₃溶液、 1ml O.lmol/L的 Tb(N0₃)₃溶液和 5ml 2mol/L NaN0₃ 溶液置于烧杯中， 50°C水浴加热，并用氨水和稀硝酸调节 pH为 1。根据所需硅源的量，取 2.3ml的正硅酸乙酯（TEOS )滴加入到上述溶液中。 50°C的水浴搅拌下，加入上述 Si0₂微球的悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶。将得到的凝胶放到 80°C的烘箱中完全干燥，得到前驱物。将前驱体置于高温炉中，在 500°C下预烧 7h, 冷却至室温，研磨；然后，将其置于管式炉中，在 900°C下， 95%N₂+5%H₂ 还原气氛中煅烧 10h, 自然冷却，取出后即得所需核壳发光材料。实施例 2

溶胶凝胶法制备 LiLa₀.₇SiO₄: 0.3Ce³⁺@SiO₂。

1 ) Si0₂微球的制备：将 20mL水置于烧杯中，然后依次加入 50mL的无水乙醇和 7mL的氨水，磁力搅拌均匀，然后在磁力搅拌的环境下滴加 3mL正硅酸乙酯（TEOS ), 滴加完成后，继续搅拌反应 2 h , 得到含有杂质的 Si0₂微球的悬浮液；将得到的含有杂质的 Si0₂微球悬浮液经转速为 12000rpm的离心分离、去离子水洗涤三次，以去除剩余的氨水和残留的 TEOS, 得到的沉淀即为 Si0₂微球。将得到的 Si0₂微球经超声分散重新分散到 20mL的无水乙醇中，得到 Si0₂微球的悬浮液。

2 ) LiLa₀.₇SiO₄: 0.3Ce³⁺@SiO₂核壳发光材料的制备：根据化学式，准确称取 3.5ml 2mol/L的 La(N0₃)₃、 1.5ml 2mol/L的 Ce(N0₃)₃和 5ml 2mol/L LiN0₃溶液置于烧杯中，在 90°C水浴加热，并用氨水和稀硝酸调节 PH为 6。根据所需硅源的量，取 2.3ml的正硅酸乙酯（TEOS )滴加入到上述溶液中。在 90°C的水浴中搅拌下，加入上述 Si0₂微球的悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶。将得到的凝胶放到 150°C 的烘箱中完全干燥，得到前驱物。将前驱体置于高温炉中，在 800°C下预烧 2h , 冷却至室温，研磨，为增加 ULa。.₇Si0₄: 0.3Ce³⁺@SiO₂的包覆厚度，可以将上述过程重复进行 4次。然后，将其置于管式炉中，在 1600 V下, 95%N₂+5%H₂还原气氛中煅烧 2h , 自然冷却，取出后即得所需核壳发光材料。实施例 3

溶胶凝胶法制备 KLu₀.₄SiO₄: 0.5Gd³⁺, 0.05Eu³⁺, 0.05Tm³⁺@SiO₂

1 ) Si0₂微球的制备：将 15m L水置于烧杯中，然后依次加入 20m L的无水乙醇和 3mL的氨水，磁力搅拌均匀，然后在磁力搅拌的环境下滴加 1.5 mL正硅酸乙酯（TEOS ), 滴加完成后，继续搅拌反应 3h, 得到含有杂质的 Si0₂微球的悬浮液；将得到的含有杂质的 Si0₂微球悬浮液经转速为 12000rpm的离心分离、去离子水洗涤三次，以去除剩余的氨水和残留的 TEOS,得到的沉淀即为 Si0₂微球。将得到的 Si0₂微球经超声分散重新分散到 15mL的无水乙醇中，得到 Si0₂微球的悬浮液。

2 ) KLu₀.₄SiO₄: 0.5Gd³⁺, 0.05Eu³⁺, 0.05Tm³⁺@SiO₂核壳发光材料的制备：根据化学式，准确称取 2ml 2mol/L的 Lu(N0₃)₃、 2.5ml 2mol/L的 Gd(N0₃)₃、 lml 0.5mol/L 的 Eu(N0₃)₃、 lml 0.5mol/L的 Tm(N0₃)₃和 5ml 2mol/L KN0₃溶液置于烧杯中，在

70°C水浴加热，并用氨水和稀硝酸调节 PH为 3; 根据所需硅源的量，取 2.3ml 的正硅酸乙酯（TEOS ) 滴加入到上述溶液中；在 80°C的水浴中搅拌下，加入上述不含杂质的 Si0₂悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶；将得到的凝胶放到 100°C的烘箱中完全干燥，得到前驱物；将前驱体置于高温炉中，在 600°C下预烧 4h , 冷却至室温，研磨，为增加 KLu。.₄Si0₄: 0.5Gd³⁺, 0.05Eu³⁺, 0.05Tm³⁺@SiO₂的包覆厚度，可以将上述过程重复进行 2次；然后，将其置于箱式高温炉中或管式炉中，在 1200 V下, 空气气氛中煅烧 3h, 自然冷却，取出后即得所需核壳发光材料。实施例 4

溶胶凝胶法制备 Na₀.9Lio.iYo.7Sco.iSi0₄: 0.15Gd³⁺, 0.05Sm³⁺@SiO₂。

1 ) Si0₂微球的制备：将 15m L水置于烧杯中，然后依次加入 30m L的无水乙醇和 5mL的氨水，磁力搅拌均匀，然后在磁力搅拌的环境下滴加 2 mL正硅酸乙酯（TEOS ), 滴加完成后，继续搅拌反应 4h, 得到含有杂质的 Si0₂微球的悬浮液。将得到的含有杂质的 Si0₂微球悬浮液经转速为 12000rpm的离心分离、去离子水洗涤三次，以去除剩余的氨水和残留的 TEOS, 得到的沉淀即为 Si0₂微球。将得到的 Si0₂微球经超声分散重新分散到 20mL的无水乙醇中，得到 Si0₂微球的悬浮液。

2 ) Na₀.9Lio.iYo.7SCo.iSi0₄: 0.15Gd³⁺, 0.05Sm³⁺@SiO₂核壳发光材料的制备：根据化学式，准确称取 3.5ml 2mol/L的 Y(N0₃)₃、 0.5ml 2mol/L的 Sc(N0₃)₃、3ml 0.5mol/L 的 Gd(N0₃)₃、 lml 0.5mol/L的 Sm(N0₃)₃、 4.5ml 2mol/L NaN0₃、 0.5ml 2mol/L LiN0₃ 溶液置于烧杯中，在 80°C水浴加热，并用氨水和稀硝酸调节 PH为 2。根据所需硅源的量，取 2.3ml的正硅酸乙酯（TEOS ) 滴加入到上述溶液中。在 80°C的水浴中搅拌下，加入上述不含杂质的 Si0₂悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶；将得到的凝胶放到 100 °C的烘箱中完全干燥，得到前驱物。将前驱体置于高温炉中，在 700°C下预烧 4h , 冷却至室温，研磨。然后，将其置于箱式高温炉中或管式炉中，在 1100 °C下，空气气氛中煅烧 4h , 自然冷却，取出后即得所需核壳发光材料。实施例 5

溶胶凝胶法制备 NaY₀.₈SiO₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺@SiO₂。

1 ) Si0₂微球的制备：将 15m L水置于烧杯中，然后依次加入 30m L的无水乙醇和 5mL的氨水，磁力搅拌均匀，然后在磁力搅拌的环境下滴加 1.5 mL正硅酸乙酯（TEOS ), 滴加完成后，继续搅拌反应 4h, 得到含有杂质的 Si0₂微球的悬浮液。将得到的含有杂质的 Si0₂微球悬浮液经转速为 12000rpm的离心分离、去离子水洗涤三次，以去除剩余的氨水和残留的 TEOS,得到的沉淀即为 Si0₂微球。将得到的 Si0₂微球经超声分散重新分散到 15mL的无水乙醇中，得到 Si0₂微球的悬浮液。

2 ) NaY₀.₈SiO₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺@SiO₂核壳发光材料的制备：根据化学式，准确称取 4ml 2mol/L的 Y(N0₃)₃、 3.6ml 0.5mol/L的 Gd(N0₃)₃、 0.4ml 0.5mol/L的 Tb(N0₃)₃、 5ml 2mol/L NaN0₃溶液置于烧杯中，在 80°C水浴加热，并用氨水和稀硝酸调节 PH为 3。根据所需硅源的量，取 2.3ml的正硅酸乙酯（TEOS ) 滴加入到上述溶液中。在 80°C的水浴中搅拌下，加入上述不含杂质的 Si0₂悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶。将得到的凝胶放到 120°C的烘箱中完全干燥，得到前驱物。将前驱体置于高温炉中，在 600°C下预烧 5h , 冷却至室温，研磨。然后，将其置于箱式高温炉中或管式炉中，在 1100 °C下， 95%N₂+5%H₂还原气氛中煅烧 4h , 自然冷却，取出后即得所需 NaY。.₈Si0₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺@SiO₂核壳发光材料。

不加入 Si0₂微球的悬浮液，同样的条件下制备 NaY₀.₈SiO₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺ 发光材料。图 1中曲线 a和 b分别是本实施例制备的 NaY。.₈Si0₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺@SiO₂ 核壳发光材料与 NaY。.₈Si0₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺发光材料在 5kV电子束激发下的发光光谱对比图。

由图 1可以看出，与 NaY。.₈Si0₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺发光材料相比， NaY。.₈Si0₄: 0.18Gd³⁺, 0.02Tb³⁺@SiO₂核壳发光材料发光强度更高，提高了 33%。实施例 6

溶胶凝胶法制备 NaLa。.₉₅Si0₄: 0.05Dy³⁺@SiO₂。

2 ) NaLa。.₉₅Si0₄: 0.05Dy³⁺@SiO₂核壳发光材料的制备：根据化学式，准确称取 4.75ml 2mol/L的 La(N0₃)₃、 lml 0.5mol/L的 Dy(N0₃)₃、 5.0ml 2mol/L NaN0₃溶液置于烧杯中，在 80°C水浴加热，并用氨水和稀硝酸调节 PH为 5。根据所需硅源的量，取 2.3ml的正硅酸乙酯（TEOS ) 滴加入到上述溶液中。在 80 °C的水浴中搅拌下，加入上述不含杂质的 Si0₂悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶。将得到的凝胶放到 100°C的烘箱中完全干燥，得到前驱物。将前驱体置于高温炉中，在 650°C下预烧 5h,冷却至室温，研磨；然后，将其置于箱式高温炉中或管式炉中，在 950 °C下，空气气氛中煅烧 5h, 自然冷却，取出后即得所需核壳发光材料。以上所述实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

权利要求书

1、一种核壳结构的硅酸盐发光材料，其特征在于，分子通式为：

MLni_-xSi0₄:x E@Si0₂；

其中， @表示包覆；

M为 Li、 Na和 K元素中的一种或两种；

Ln为 Y、 Sc、 Lu和 La元素中的一种或两种， x的取值范围为 0<x≤0.6;

RE为 Tb、 Gd、 Sm、 Eu、 Dy、 Ce和 Tm元素中的一种、两种或三种。

2、根据权利要求 1所述的核壳结构的硅酸盐发光材料，其特征在于， X的取值范围为 0.01 < x < 0.3o

3、一种核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照体积分数将 10份~20份的水、 15份~50份的无水乙醇和 1份~7份氨水混匀，接着在搅拌的条件下按照体积分数滴加 0.5份~3份的正硅酸乙酯，继续搅拌反应 2h~6h , 离心分离后除杂，取沉淀重新分散到体积分数 10份~20份的无水乙醇中，得到 Si0₂ i球的悬浮液；

按照化学式 MLn_1-xSi0₄:xRE的计量比，量取对应的 RE的硝酸盐溶液和 M的硝酸盐溶液，混勾后 50°C~90°C水浴并调节 pH为 1~6, 接着滴加正硅酸乙酯，得到混合溶液，其中 M为 ϋ、 Na和 K元素中的一种或两种， Ln为 Y、 Sc、 Lu和 La元素中的一种或两种， X的取值范围为 0<x≤0.6, RE为 Tb、 Gd、 Sm、 Eu、 Dy、 Ce和 Tm元素中的一种、两种或三种；

按照化学式 MLn_1-xSi0₄:xRE@Si0₂的计量比，在 50°C~90°C水浴下向所述混合溶液中加入所述 Si0₂微球的悬浮液，充分搅拌直至得到凝胶，将所述凝胶干燥后，得到前驱物；

将所述前驱物预烧后研磨，重复该预烧后研磨的操作 1次~4次，接着在空气气氛或还原气氛下煅烧，冷却后得到核壳结构的硅酸盐发光材料，其分子通式为： MLn_1-xSi0₄:xRE@Si0₂, 其中 @表示包覆。

4、根据权利要求 3所述的核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述离心分离后除杂的操作为：

将所述含有杂质的 Si0₂微球的悬浮液经转速 12000rpm离心分离取沉淀，接着用去离子水洗涤沉淀三次。

5、根据权利要求 3所述的核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述对应的 RE 的硝酸盐溶液和 M 的硝酸盐溶液的浓度范围均为 0·1Μ~5Μ。

6、根据权利要求 3所述的核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于， X的取值范围为 0.01 χ 0.3。

7、根据权利要求 3所述的核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述将所述凝胶干燥后，得到前驱物的操作为：将所述凝胶在 80°C~150°C 下完全干燥，得到前驱物。

8、根据权利要求 3所述的核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述将所述前驱物预烧后研磨的操作为：将所述前驱物在 500°C ~800°C下预烧 2h~7h , 冷却后研磨。

9、根据权利要求 3所述的核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述在空气气氛或还原气氛下煅烧的温度为 900 °C ~1600 °C , 时间为 2h~10h。

10、根据权利要求 3所述的核壳结构的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述还原气氛为按照体积分数 95%的 N₂和 5%的 H₂组成的混合气氛。