CN104673314B - 一种钒酸盐基下转换发光材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钒酸盐基下转换发光材料及其制备方法，化学式为Ca₈La_2‑2xYb_2xV₆O₂₆，其中x为Yb³⁺掺杂的摩尔百分数，0.0001≤x≤0.6。本发明按比例选取合成材料所需元素的化合物，采用多次煅烧或化学溶液溶解混合后化合制备材料，材料在355纳米的紫外光激发下，可以发射主峰位于980纳米的近红外光，能量与硅的禁带宽度完美相匹配，应用在硅基太阳能电池上可有效提高光电转换效率，是理想的硅基太阳能电池用光转换材料，材料制备工艺简单，生产成本低，制得样品的物相纯，无杂相且粒度分布均匀。

Description

一种钒酸盐基下转换发光材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种发光材料及其制备方法，特别涉及一种钒酸盐基下转换发光材料及其制备方法，属于发光物理学中的发光材料领域。

背景技术

对于稀土离子掺杂的钒酸盐发光材料，由于稀土离子具有丰富的能级，其4f电子轨道具有独特的电子层结构和多样化的跃迁模式，可以在不同能级之间跃迁，往往能大大提高稀土钒酸盐材料的光学性能，因而这一类发光材料的制备和发光性能的探讨是目前研究的热点。稀土钒酸盐发光材料可广泛应用于显示、光信息传递、太阳能光电转换、X射线影像、激光、闪烁体等领域，是各种平板显示器，人类医疗健康，照明光源，粒子探测和记录，光电子器件及农业，军事等领域中的支撑材料，其中最具活力的是太阳能电池的研究领域。

太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。硅是最常用的半导体材料，晶体硅的禁带宽度约是1.12电子伏特，硅太阳能电池对入射光的有效响应频谱范围为400～1100纳米，这与太阳光的光谱分布不完全匹配，造成太阳光中占很大部分的短波长的紫外光很难被太阳能电池吸收，这种光谱失配现象导致太阳光能量的极大损失，光电转换的效率低。因此开发新型的光转换材料，提高晶硅太阳能电池的光电转换效率是当前广泛关注的焦点问题之一。

下转换发光是指吸收一个高能光子的紫外光，发射两个或者多个低能光子的现象。基于此，在硅基太阳能电池上加上红外下转换膜，可以对太阳光谱进行调制，将太阳光谱中一个高能光子转换为两个能量在1100nm附近的近红外低能光子，能减少光子转换过程中的热损耗，从面提高硅基太阳能电池的光电转换效率。因此，下转换发光材料具有较好的应用前景。但是，现有的下转化发光材料性能不稳定，制备材料的方法较复杂，成本较高；转换后的能量与硅基太阳能电池的吸收谱不能完全匹配，吸收强度比较弱，能量转换效率的提升不明显。发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种发光性能稳定、吸收强度高、能够高效实现紫外光转换发射近红外光的硅基太阳能电池用下转换发光材料，同时，本发明提供简单易操作的此种光转换材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钒酸盐基下转换发光材料，化学式为Ca₈La_2-2xYb_2xV₆O₂₆，其中x为Yb³⁺掺杂的摩尔百分数，0.0001≤x≤0.6。

如上所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，采用高温固相法，包括如下步骤：

(1)按化学式Ca₈La_2-2xYb_2xV₆O₂₆中各元素的化学计量比，其中0.0001≤x≤0.6，分别称取含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有镧离子La³⁺的化合物、含有镱离子Yb³⁺的化合物、含有钒离子V⁵⁺的化合物，加入适量的丙酮研磨并混合均匀，得到混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物在空气气氛中预煅烧，预煅烧温度为250～650℃，预煅烧时间为1～14小时；

(3)将步骤(2)得到的混合物自然冷却，研磨并混合均匀后，在空气气氛中煅烧，煅烧温度为650～900℃，煅烧时间为1～14小时；

(4)将步骤(3)得到的混合物自然冷却，研磨并混合均匀后，在空气气氛中最终煅烧，最终煅烧温度为900～1200℃，最终煅烧时间为1～14小时，自然冷却到室温，取出后充分研磨得到钒酸盐基下转换发光材料。

优选的，本发明高温固相法步骤(2)的预煅烧温度为300～600℃，预煅烧时间2～12小时。

优选的，本发明高温固相法步骤(3)的煅烧温度为700～850℃，煅烧时间为2～12小时。

优选的，本发明高温固相法步骤(4)的最终煅烧温度为950～1200℃，最终煅烧时间为2～12小时。

本发明高温固相法的的技术方案中，含有钙离子Ca²⁺的化合物为氧化钙、氯化钙、硝酸钙、碳酸钙中的一种；含有镧离子La³⁺的化合物为氧化镧、硝酸镧、碳酸镧中的一种；含有镱离子Yb³⁺的化合物为氧化镱、硝酸镱、碳酸镱中的一种；含有钒离子V⁵⁺的化合物为五氧化二钒或偏钒酸铵。

如上所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，采用化学合成法，包括如下步骤：

(1)以含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有镧离子La³⁺的化合物，含有镱离子Yb³⁺的化合物、含有钒离子V⁵⁺的化合物为原料，按化学式Ca₈La_2-2xYb_2xV₆O₂₆中对应元素的化学计量比称取，其中0.0001≤x≤0.6，将含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有镧离子La³⁺的化合物，含有镱离子Yb³⁺的化合物分别溶解于稀硝酸溶液中，不断进行搅拌；再按各原料质量的0.5～2.0wt％分别添加络合剂，在50～100℃的温度条件下搅拌溶解；将含有钒离子V⁵⁺的化合物溶解于去离子水或乙醇溶液中，按反应物质量的0.5～2.0wt％添加络合剂，在50～100℃的温度条件下搅拌得到澄清溶液；

(2)将步骤(1)得到的各种溶液缓慢混合，在50～100℃的温度下搅拌1～2小时，静置，烘干，得到蓬松的前驱体；

(3)将前驱体置于马弗炉中煅烧，煅烧温度为900～1200℃，煅烧时间为2～16小时，冷却到室温，取出后充分研磨得到钒酸盐基下转换发光材料。

本发明化学溶液法的技术方案中，络合剂为柠檬酸或草酸。

本发明化学溶液法的技术方案中，含有钙离子Ca²⁺的化合物为氧化钙、氯化钙、硝酸钙、碳酸钙中的一种；含有镧离子La³⁺的化合物为氧化镧、硝酸镧、碳酸镧中的一种；含有镱离子Yb³⁺的化合物为氧化镱、硝酸镱、碳酸镱中的一种；含有钒离子V⁵⁺的化合物为五氧化二钒或偏钒酸铵。

本发明技术方案优点在于：

(1)本发明的下转换发光材料，在紫外光的激发下，可以发射主峰位于980纳米的近红外光，其能量与硅的禁带宽度相匹配，可有效实现光的下转换，提高硅基太阳能电池的光电转换效率，是理想的硅基太阳能电池用光转换材料。

(2)本发明的材料制备工艺简单，生产成本低，制得样品的物相纯，无杂相且分布均匀。

(3)本发明无废气废液排放，对环境无污染，是一种环境友好的无机发光材料。

附图说明

图1是本发明实施例1制备样品Ca₈La_1.9998Yb_0.0002V₆O₂₆的X射线粉末衍射图谱；

图2是本发明实施例1制备样品Ca₈La_1.9998Yb_0.0002V₆O₂₆在980纳米波长监测下的激发光谱图；

图3是本发明实施例1制备样品Ca₈La_1.9998Yb_0.0002V₆O₂₆在355纳米波长激发下的发光光谱图；

图4是本发明实施例1制备样品Ca₈La_1.9998Yb_0.0002V₆O₂₆在激发光波长为355纳米，监测光波长为980纳米的发光衰减曲线；

图5是本发明实施例1制备样品Ca₈La_1.9998Yb_0.0002V₆O₂₆的扫描电镜照片；

图6是本发明实施例3制备样品Ca₈La_1.9Yb_0.1V₆O₂₆在980纳米波长监测下的激发光谱图；

图7是本发明实施例3制备样品Ca₈La_1.9Yb_0.1V₆O₂₆在355纳米波长激发下的发光光谱图；

图8是本发明实施例3制备样品Ca₈La_1.9Yb_0.1V₆O₂₆在激发光波长为355纳米，监测光波长为980纳米的发光衰减曲线；

图9是本发明实施例6制备样品Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆的X射线粉末衍射图谱；

图10是本发明实施例6制备样品Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆在980纳米波长监测下的激发光谱图；

图11是本发明实施例6制备样品Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆在355纳米波长激发下的发光光谱图；

图12是本发明实施例6制备样品Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆在激发光波长为355纳米，监测光波长为980纳米的发光衰减曲线；

图13是本发明实施例6制备样品Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆的扫描电镜照片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

根据化学式Ca₈La_1.9998Yb_0.0002V₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取氯化钙CaCl₂：2.220克，硝酸镧La(NO₃)₃·6H₂O：2.165克，硝酸镱Yb(NO₃)₃：0.0002克，偏钒酸铵NH₄VO₃：1.755克，放在玛瑙研钵中，加入适量的丙酮混合研磨均匀后，在空气气氛中进行预煅烧，预煅烧温度300℃，预煅烧时间2小时；自然冷却，混合研磨均匀后，在空气气氛中煅烧，煅烧温度700℃，煅烧时间2小时；自然冷却，取出样品，再把混合料充分混合研磨均匀，在空气气氛中最终煅烧，最终煅烧温度950℃，最终煅烧时间2小时，自然冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

参见附图1，是本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱，XRD测试结果显示，所制备的样品结晶度好，没有杂质，为纯相材料。

参见附图2，是按本实施例技术方案制备的样品在980纳米波长监测下得到的激发光谱图，该材料发光的激发来源主要在250～400纳米之间的紫外-近紫外光区域，可以很好地吸收太阳光中的紫外-近紫外光，应用在晶硅太阳能电池中可以明显提高光电转换效率。

参见附图3，是按本实施例技术方案制备的样品在355纳米波长激发下的发光光谱图。由图可知，发射光谱出现950～1100纳米波段的近红外发光，发射主峰位于980纳米位置，所制备材料可以有效的将紫外光转换为近红外发光。

参见附图4，是本实施例制备样品Ca₈La_1.9998Yb_0.0002V₆O₂₆在激发光波长为355纳米，监测光波长为980纳米的发光衰减曲线，从图4中可以计算出衰减时间为0.15毫秒。

参见附图5，是本实施例制备样品Ca₈La_1.9998Yb_0.0002V₆O₂₆的扫描电镜照片，所得样品颗粒结晶度好，其平均粒径为0.92微米。

实施例2

根据化学式Ca₈La_1.999Yb_0.001V₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取氧化钙CaO：2.244克，氧化镧La₂O₃：1.629克，氧化镱Yb₂O₃：0.001克，五氧化二钒V₂O₅：2.730克，放在玛瑙研钵中，加入适量的丙酮混合研磨均匀后，在空气气氛中进行预煅烧，预煅烧温度250℃，预煅烧时间1小时；自然冷却，混合研磨均匀后，在空气气氛中煅烧，煅烧温度650℃，煅烧时间1小时；自然冷却，取出样品，再把混合料充分混合研磨均匀，在空气气氛中最终煅烧，最终煅烧温度900℃，最终煅烧时间1小时，自然冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

本实施例技术方案制备得到样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线、扫描电镜照片与实施例1中制备的样品相似。

实施例3

根据化学式Ca₈La_1.9Yb_0.1V₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取硝酸钙Ca(NO₃)₃·4H₂O：2.362克，碳酸镧La₂(CO₃)₃·8H₂O：0.544克，碳酸镱Yb₂(CO₃)₃：0.0329克，五氧化二钒V₂O₅：0.683克，放在玛瑙研钵中，加入适量的丙酮混合研磨均匀后，在空气气氛中进行预煅烧，预煅烧温度500℃，预煅烧时间8小时；自然冷却，混合研磨均匀后，在空气气氛中煅烧，煅烧温度780℃，煅烧时间8小时；自然冷却，取出样品，再把混合料充分混合研磨均匀，在空气气氛中最终煅烧，最终煅烧温度1100℃，最终煅烧时间8小时，自然冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱与实施例1的样品一致。

参见附图6，是按本实施例技术方案制备的样品在980纳米波长监控下的激发光谱，该材料发光的激发来源主要在250～400纳米之间的紫外-近紫外光区域，可以很好地吸收太阳光中的紫外-近紫外光，应用在晶硅太阳能电池中可以明显提高光电转换效率。

参见附图7，是按本实施例技术方案制备的样品在355纳米波长激发下的发射光谱图。由图可知，发射光谱出现950～1100纳米波段的近红外发光，发射主峰位于980纳米位置，所制得材料有效的将紫外光转换为近红外发光。

参见附图8，是实施例制备样品在激发光波长为355纳米，监测光波长为980纳米的发光衰减曲线，从图8中可以计算出衰减时间为0.54毫秒。

实施例4

根据化学式Ca₈La_1.8Yb_0.2V₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取碳酸钙CaCO₃：1.001克，氧化镧La₂O₃：0.088克，氧化镱Yb₂O₃：0.048克,偏钒酸铵NH₄VO₃：0.877，放在玛瑙研钵中，加入适量的丙酮混合研磨均匀后，在空气气氛中进行预煅烧，预煅烧温度650℃，预煅烧时间14小时；自然冷却，混合研磨均匀后，在空气气氛中煅烧，煅烧温度900℃，煅烧时间14小时；自然冷却，取出样品，再把混合料充分混合研磨均匀，在空气气氛中最终煅烧，最终煅烧温度1200℃，最终煅烧时间14小时，自然冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线、扫描电镜照片与实施例1中制备的样品相似。

实施例5

根据化学式Ca₈La_1.6Yb_0.4V₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取氧化钙CaO：0.748克，硝酸镧La(NO₃)₃·6H₂O：2.165克，硝酸镱Yb(NO₃)₃：0.239克，五氧化二钒V₂O₅：0.91克，放在玛瑙研钵中，加入适量的丙酮混合研磨均匀后，在空气气氛中进行预煅烧，预煅烧温度600℃，预煅烧时间12小时；自然冷却，混合研磨均匀后，在空气气氛中煅烧，煅烧温度850℃，煅烧时间12小时；自然冷却，取出样品，再把混合料充分混合研磨均匀，在空气气氛中最终煅烧，最终煅烧温度1200℃，最终煅烧时间12小时，自然冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线、扫描电镜照片与实施例1中制备的样品相似。

实施例6

根据化学式Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取氯化钙CaCl₂：1.480克，碳酸镧La₂(CO₃)₃·8H₂O：0.534克，碳酸镱Yb₂(CO₃)₃：0.0263克，偏钒酸铵NH₄VO₃：1.170克。将氯化钙CaCl₂、碳酸镧La₂(CO₃)₃·8H₂O、碳酸镱Yb₂(CO₃)₃分别溶解于适量的稀硝酸中，不断进行搅拌，再分别称取各原料质量的1.8wt％的柠檬酸分别加入溶液中，在70℃下搅拌直至溶解；将偏钒酸铵NH₄VO₃溶解于去离子水中，并称取偏钒酸铵NH₄VO₃质量的1.8wt％的柠檬酸加入溶液中，在70℃的温度条件下搅拌得到澄清溶液；将上述得到的各种溶液缓慢混合，在70℃的温度下搅拌1.5小时后，静置于烘箱中，在80℃烘12小时，得到蓬松的前驱体；将前躯体置于马弗炉中煅烧，煅烧温度900℃，煅烧时间2小时，冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

参见附图9，是本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱；XRD测试结果显示，所制备的样品结晶度很好，为纯相Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆材料。

参见附图10，是按本实施例技术方案制备的样品在980纳米波长监控下的激发光谱，该材料发光的激发来源主要在250～400纳米之间的紫外-近紫外光区域，可以很好地吸收太阳光中的紫外-近紫外光，应用在晶硅太阳能电池中可以明显提高光电转换效率。

参见附图11，是按本实施例技术方案制备的样品在355纳米波长激发下的发射光谱图，由图可知，发射光谱出现950～1100纳米波段的近红外发光，发射主峰位于980纳米位置，所制得材料有效的将紫外光转换为近红外发光。

参见附图12，是本实施例制备样品Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆在激发光波长为355纳米，监测光波长为980纳米的发光衰减曲线，从图12中可以计算出衰减时间为0.69毫秒。

参见附图13，是本发明实施例制备样品Ca₈La_1.4Yb_0.6V₆O₂₆的扫描电镜照片，所得样品颗粒细小，分散均匀，其平均粒径为0.31微米。

实施例7

根据化学式Ca₈La_1.2Yb_0.8V₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取氧化钙CaO：0.748克，氧化镧La₂O₃：0.326克，氧化镱Yb₂O₃：0.263克，五氧化二钒V₂O₅：0.910克。将氧化钙CaO、氧化镧La₂O₃、氧化镱Yb₂O₃分别溶解于适量的稀硝酸中，不断进行搅拌，再分别称取各原料质量的0.5wt％的草酸分别加入溶液中，在50℃下搅拌直至溶解；将五氧化二钒V₂O₅溶解于去离子水中，并称取五氧化二钒V₂O₅质量的0.5wt％的草酸加入溶液中，在50℃的温度条件下搅拌得到澄清溶液；将上述得到的各种溶液缓慢混合，在50℃的温度下搅拌2小时后，静置于烘箱中，在80℃烘12小时，得到蓬松的前驱体；将前躯体置于马弗炉中煅烧，煅烧温度1000℃，煅烧时间6小时，冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线、扫描电镜照片与实施例6中制备的样品相似。

实施例8

根据化学式Ca₈LaYbV₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取硝酸钙Ca(NO₃)₃·4H₂O：2.362克，碳酸镧La₂(CO₃)₃·8H₂O：0.286克，硝酸镱Yb(NO₃)₃：0.449克，偏钒酸铵NH₄VO₃：0.877。将硝酸钙Ca(NO₃)₃·4H₂O，碳酸镧La₂(CO₃)₃·8H₂O，硝酸镱Yb(NO₃)₃分别溶解于适量的稀硝酸中，不断进行搅拌，再分别称取各原料质量的2.0wt％的柠檬酸分别加入溶液中，在100℃下搅拌直至溶解；将偏钒酸铵NH₄VO₃溶解于去离子水中，并称取偏钒酸铵NH₄VO₃质量的2.0wt％的柠檬酸加入溶液中，在100℃的温度条件下搅拌得到澄清溶液；将上述得到的各种溶液缓慢混合，在100℃的温度下搅拌1小时后，静置于烘箱中，在80℃烘12小时，得到蓬松的前驱体；将前躯体置于马弗炉中煅烧，煅烧温度1100℃，煅烧时间11小时，冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线、扫描电镜照片与实施例6中制备的样品相似。

实施例9

根据化学式Ca₈La_0.8Yb_1.2V₆O₂₆中各元素的化学计量比，分别称取碳酸钙CaCO₃：1.335克，氧化镧La₂O₃：0.217克，碳酸镱Yb₂(CO₃)₃：0.526克，五氧化二钒V₂O₅：0.91克。将碳酸钙CaCO₃，氧化镧La₂O₃，碳酸镱Yb₂(CO₃)₃分别溶解于适量的稀硝酸中，不断进行搅拌，再分别称取各原料质量的2.0wt％的草酸分别加入溶液中，在70℃下搅拌直至溶解；将五氧化二钒V₂O₅溶解于乙醇溶液中，并称取五氧化二钒V₂O₅质量的2.0wt％的草酸加入溶液中，在70℃的温度条件下搅拌得到澄清溶液；将上述得到的各种溶液缓慢混合，在70℃的温度下搅拌1.5小时后，静置于烘箱中，在80℃烘12小时，得到蓬松的前驱体；将前躯体置于马弗炉中煅烧，煅烧温度1200℃，煅烧时间16小时，冷却至室温，取出后充分研磨即得到样品。

本实施例技术方案制备样品的X射线粉末衍射图谱、激发光谱图、发光光谱图、发光衰减曲线、扫描电镜照片与实施例6中制备的样品相似。

Claims (9)

1.一种钒酸盐基下转换发光材料，其特征在于：化学式为Ca₈La_2-2xYb_2xV₆O₂₆，其中x为Yb^{3 +}掺杂的计量系数，0.0001≤x≤0.6。

2.一种如权利要求1所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，采用高温固相法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按化学式Ca₈La_2-2xYb_2xV₆O₂₆中各元素的化学计量比，其中0.0001≤x≤0.6，分别称取含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有镧离子La³⁺的化合物、含有镱离子Yb³⁺的化合物、含有钒离子V⁵⁺的化合物，加入适量的丙酮研磨并混合均匀，得到混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物在空气气氛中预煅烧，预煅烧温度为250～650℃，预煅烧时间为1～14小时；

(3)将步骤(2)得到的混合物自然冷却，研磨并混合均匀后，在空气气氛中煅烧，煅烧温度为650～900℃，煅烧时间为1～14小时；

(4)将步骤(3)得到的混合物自然冷却，研磨并混合均匀后，在空气气氛中最终煅烧，最终煅烧温度为900～1200℃，最终煅烧时间为1～14小时，自然冷却到室温，取出后充分研磨得到钒酸盐基下转换发光材料。

3.根据权利要求2所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)的预煅烧温度为300～600℃，预煅烧时间2～12小时。

4.根据权利要求2所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)的煅烧温度为700～850℃，煅烧时间为2～12小时。

5.根据权利要求2所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)的最终煅烧温度为950～1200℃，最终煅烧时间为2～12小时。

6.根据权利要求2所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，其特征在于：所述的含有钙离子Ca²⁺的化合物为氧化钙、氯化钙、硝酸钙、碳酸钙中的一种；含有镧离子La³⁺的化合物为氧化镧、硝酸镧、碳酸镧中的一种；含有镱离子Yb³⁺的化合物为氧化镱、硝酸镱、碳酸镱中的一种；含有钒离子V⁵⁺的化合物为五氧化二钒或偏钒酸铵。

7.一种如权利要求1所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，采用化学合成法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有镧离子La³⁺的化合物、含有镱离子Yb³⁺的化合物、含有钒离子V⁵⁺的化合物为原料，按化学式Ca₈La_2-2xYb_2xV₆O₂₆中对应元素的化学计量比称取，其中0.0001≤x≤0.6，将含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有镧离子La³⁺的化合物、含有镱离子Yb³⁺的化合物分别溶解于稀硝酸溶液中，不断进行搅拌；再按各原料质量的0.5～2.0wt％分别添加络合剂，在50～100℃的温度条件下搅拌溶解；将含有钒离子V⁵⁺的化合物溶解于去离子水或乙醇溶液中，按反应物质量的0.5～2.0wt％添加络合剂，在50～100℃的温度条件下搅拌得到澄清溶液；

(2)将步骤(1)得到的各种溶液缓慢混合，在50～100℃的温度下搅拌1～2小时，静置，烘干，得到蓬松的前驱体；

(3)将前驱体置于马弗炉中煅烧，煅烧温度为900～1200℃，煅烧时间为2～16小时，冷却到室温，取出后充分研磨得到钒酸盐基下转换发光材料。

8.根据权利要求7所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，其特征在于：所述的络合剂为柠檬酸或草酸。

9.根据权利要求7所述的钒酸盐基下转换发光材料的制备方法，其特征在于：所述的含有钙离子Ca²⁺的化合物为氧化钙、氯化钙、硝酸钙、碳酸钙中的一种；含有镧离子La³⁺的化合物为氧化镧、硝酸镧、碳酸镧中的一种；含有镱离子Yb³⁺的化合物为氧化镱、硝酸镱、碳酸镱中的一种；含有钒离子V⁵⁺的化合物为五氧化二钒或偏钒酸铵。