CN113150782A - 一种稀土离子掺杂斜方铟酸钆钙钛矿荧光粉的制备方法 - Google Patents

一种稀土离子掺杂斜方铟酸钆钙钛矿荧光粉的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种稀土离子掺杂斜方铟酸钆(GdInO3)钙钛矿荧光粉的制备方法。具体的，将含有钆、铟及稀土激活元素的氧化物或其硝酸盐溶解、稀释形成混合母盐溶液，将该溶液滴加到含有乙二醇表面活性剂的碱性沉淀剂溶液中并不断搅拌形成悬浊液，再经陈化、洗涤、干燥、研磨后获得前驱体粉末，前驱体在一定的温度区间煅烧后转化为斜方GdInO3基荧光粉。相比于六方相的GdInO3基荧光粉，本发明获得的斜方相钙钛矿产物的颗粒更小、分散性更好并呈类球状形态，特别是其具有更加优异的发光性能。

Description

一种稀土离子掺杂斜方铟酸钆钙钛矿荧光粉的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钙钛矿荧光粉的制备方法，特别涉及一种以斜方晶系铟酸钆为基质的荧光粉的制备方法。
背景技术
荧光粉又称发光粉，是一类在适当激发条件下能释放出光子的一类材料，已广泛应用于照明、显示等发光器件。但是目前所使用的材料多为高温固相合成，其颗粒尺寸大、粒度不均匀、形貌不规则，在涂覆时粉层的装载密度小、表面空穴多，引起激发源发出的光子或紫外线吸收效率低，从而使发光效率降低，因此粉体的性能极大影响了成像的质量。理想的荧光粉体不仅发光强度要高，而且颗粒的形貌和尺寸等特性对显示系统的发光效率和亮度等指标也有重要影响。例如，小颗粒尺寸的荧光粉可以有效改善图像的分辨率；高分散的荧光粉则有利于其在整个显示屏发光的一致性；球状颗粒的荧光粉通过紧密堆积则有利于形成更加致密的荧光层。
共沉淀方法合成的粉体具有纯度高、颗粒小、粒径分布集中且团聚弱等特点。具体方法是将含所需多相金属离子盐溶液滴加至高浓度的碱性沉淀剂中生成沉淀，然后经洗涤、干燥、煅烧等工艺得到超细粉体。
钙钛矿是指具有类似钛酸钙(CaTiO3)的ABX3三维晶体结构，这类结构的材料因其具有巨大的化学和结构灵活性使其拥有一些优异的材料特性，比如较低的声子能量、吸收光谱可调谐、高载流子迁移率、高发光量子效率和低缺陷密度等。
铟酸钆(GdInO3)是一种具有钙钛矿结构的化合物，这种化合物主要存在六方相和斜方相两种晶系结构。廖金生(廖金生，孔莉芸，王明华，彭光怀，发光学报，40[12]，1486-1493，2019)等人利用水热法合成了六方相的GdInO3：Yb3+/Ho3+荧光粉并探究了其上转换发光性能。然而斜方相的GdInO3基荧光粉国内外却鲜有报道。众所周知，稀土离子的发光性能不仅取决于激活离子也依赖于基质。激活离子在基质中的占位情况直接导致了各异的发光行为，本发明首次合成得到的斜方相GdInO3基荧光粉，对比发现相较于合成的六方相的铟酸钆(GdInO3)基荧光粉，其颗粒更小、分散性更好并呈现出类球状形态；特别是证明了斜方相GdInO3基荧光粉的发光性能更为优良，更适宜作为上下转换发光材料中的基质材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型高效钙钛矿荧光粉的制备方法，利用化学共沉淀法生成的前驱体沉淀，在一定的温度区间进行煅烧，制备出发光性能优异的斜方GdInO3基荧光粉。
本发明的技术方案是：
本发明的第一方面，提供了一种以斜方GdInO3钙钛矿为基质的荧光粉，其化学结构为：[Gd(1-δ)Xδ]InO3。式中，X为稀土发光元素，选自以下元素：Ce、Pr、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的一种或多种组合；式中，0≤δ≤0.3，较佳地，0.005≤δ≤0.15。
本发明的第二方面，提供了一种合成本发明第一方面所叙述的化学结构的荧光粉的方法，步骤如下：
(1)配置混合母盐溶液和含有表面活性剂的碱性沉淀剂溶液
其中，所述的混合母盐溶液是如下制备的：按本发明第一方面所叙述的化学结构[Gd(1-δ)Xδ]InO3的元素化学计量比，将金属元素Gd、X、In的氧化物或硝酸盐溶解、稀释形成混合母盐溶液；其中，所述的含有表面活性剂的碱性沉淀剂溶液是将碱性沉淀剂溶于或稀释在蒸馏水中并加入乙二醇表面活性剂混合均匀获得的。
(2)前驱体化合物的制备
在室温下，将母盐溶液逐滴滴加至含有表面活性剂的碱性沉淀剂溶液中并不断搅拌，滴定结束后陈化得到大量白色沉淀，对白色沉淀依次进行过滤、洗涤、干燥、研磨处理，得到前驱体粉末。
(3)制备斜方GdInO3基钙钛矿荧光粉
将上一步骤所得到的前驱体粉体在一定的温度区间内进行煅烧，获得斜方相的GdInO3基钙钛矿荧光粉。
进一步的，步骤(1)中，母盐溶液配制时，将纯度≥99.95％氧化钆在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发浓缩，冷却后，得到硝酸钆溶液；或将纯度≥99.95％的硝酸钆溶于去离子水中，得到硝酸钆溶液。
进一步的，步骤(1)中，母盐溶液配制时，将纯度≥99.95％的氧化铟在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发浓缩，冷却后，得到硝酸铟溶液；或将纯度≥99.95％的硝酸铟溶于去离子水中，得到硝酸铟溶液。
进一步的，步骤(1)中，母盐溶液配制时，将纯度≥99.95％的X元素的氧化物在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发浓缩，冷却后，得到硝酸盐溶液；或将纯度≥99.95％的硝酸盐溶于去离子水中，得到硝酸盐溶液。
进一步的，步骤(1)中，将配制好的各类硝酸盐溶液按照本发明的第一方面所述的比例配制成混合母盐溶液，混合母盐溶液浓度为0.02mol/L至0.5mol/L。
进一步的，步骤(1)中，所述碱性沉淀剂选自下组：氨水、碳酸氢铵或者两者的混合碱。沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、X)的摩尔比为2∶1至10∶1。
进一步的，步骤(1)中，所述沉淀剂为氨水和碳酸氢铵的混合物，氨水和碳酸氢铵的摩尔比为1∶10至1∶1。
进一步的，步骤(1)中，所述沉淀剂为氨水和碳酸氢铵的混合物，该混合物的摩尔浓度为1mol/L至2mol/L。
进一步的，步骤(1)中，所述沉淀剂仅为碳酸氢铵，其摩尔浓度为1mol/L至2mol/L。
进一步的，步骤(1)中，所述沉淀剂仅为氨水，其摩尔浓度为1mol/L至2mol/L。
进一步的，步骤(1)中，表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、X)的摩尔比为0.5∶100至5∶100
进一步的，步骤(2)中，滴定过程中，母盐溶液的滴加速度为1mL/min至10mL/min。
进一步的，步骤(2)中，陈化时间为0.5h至72h。
进一步的，步骤(2)中，蒸馏水洗涤次数为2至5次，无水乙醇洗涤次数为1至3次。
进一步的，步骤(3)中，煅烧在马弗炉中进行，斜方相粉末的煅烧温度区间为750℃至950℃，保温时间为0.5h至5h。
本发明方法的制备成本低、操作简单，且可实现大批量生产斜方相GdInO3基荧光粉。相较于合成的六方相荧光粉，制备所得到的斜方相荧光粉不仅具有优异的粉末特性，特别是具有优良的发光性能，更适合作为发光材料中的基质材料。
附图说明
图1给出了本发明实施例1所合成的斜方相铟酸钆基荧光粉X射线衍射(XRD)图谱；
图2给出了本发明实施例1中所合成的斜方相GdInO3：Eu荧光粉的光致发光激发光谱和发射光谱图；
图3给出了本发明对比例1中所合成的六方相GdInO3：Eu荧光粉的光致发光激发光谱和发射光谱图；
图4给出了本发明实施例2中所合成的斜方相GdInO3：Ho，Yb荧光粉的上转换发光光谱图；
图5给出了本发明实施例3中所合成的斜方相GdInO3：Tm，Yb荧光粉的上转换发光光谱图；
图6给出了本发明实施例4中所合成的斜方相GdInO3：Er，Yb荧光粉的上转换发光光谱图；
图7a给出了本发明实施例1中所合成的斜方相铟酸钆粉末扫描电镜图；
图7b给出了本发明对比例1中所合成的六方相铟酸钆粉末扫描电镜图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.9Eu0.1]InO3的斜方相钙钛矿荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的氧化钆、氧化铟、氧化铕，将其在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发去除多余的硝酸，冷却后配制得到浓度0.2mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用氨水和碳酸氢铵的混合碱作为混合沉淀剂，配制浓度为1.5mol/L的沉淀剂溶液，其中，氨水和碳酸氢铵的摩尔比为1∶8，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Eu)的摩尔比为3∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Eu)的摩尔比为0.5∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以3mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化24h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤2次，无水乙醇洗涤2次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在850℃保温煅烧3h，得到斜方相的[Gd0.9Eu0.1]InO3荧光粉。
对比例1
本对比例提出的一种化学结构式为[Gd0.9Eu0.1]InO3的六方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的氧化钆、氧化铟、氧化铕，将其在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发去除多余的硝酸，冷却后配制得到浓度0.2mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用氨水和碳酸氢铵的混合碱作为混合沉淀剂，配制浓度为1.5mol/L的沉淀剂溶液，其中，氨水和碳酸氢铵的摩尔比为1∶8，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Eu)的摩尔比为3∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Eu)的摩尔比为0.5∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以3mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化24h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤2次，无水乙醇洗涤2次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在1100℃保温煅烧3h，得到六方相的[Gd0.9Eu0.1]InO3荧光粉。
实施例2
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.898Yb0.1Ho0.002]InO3的斜方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的氧化钆、氧化铟、氧化镱、氧化钬，将其在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发去除多余的硝酸，冷却后配制得到浓度0.1mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用碳酸氢铵作为沉淀剂，配制浓度为2mol/L的沉淀剂溶液，其中，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Yb、Ho)的摩尔比为3∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Yb、Ho)的摩尔比为0.5∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以5mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化24h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤5次，无水乙醇洗涤2次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在750℃保温煅烧5h，得到斜方相的[Gd0.898Yb0.1Ho0.002]InO3荧光粉。
实施例3
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.898Yb0.1Tm0.002]InO3的斜方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的氧化钆、氧化铟、氧化镱、氧化铥，将其在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发去除多余的硝酸，冷却后配制得到浓度0.3mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用碳酸氢铵作为沉淀剂，配制浓度为1.5mol/L的沉淀剂溶液，其中，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Yb、Tm)的摩尔比为5∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Yb、Tm)的摩尔比为3∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以5mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化3h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤4次，无水乙醇洗涤1次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在900℃保温煅烧0.5h，得到斜方相的[Gd0.898Yb0.1Tm0.002]InO3荧光粉。
实施例4
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.94Yb0.05Er0.01]InO3的斜方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的氧化钆、氧化铟、氧化铒，将其在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发去除多余的硝酸，冷却后配制得到浓度0.2mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用碳酸氢铵作为沉淀剂，配制浓度为2mol/L的沉淀剂溶液，其中，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Yb、Er)的摩尔比为3∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Yb、Er)的摩尔比为10∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以7mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化3h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤4次，无水乙醇洗涤1次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在850℃保温煅烧4h，得到斜方相的[Gd0.94Yb0.05Er0.01]InO3的荧光粉。
实施例5
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.99Eu0.01]InO3的斜方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的氧化钆、氧化铟、氧化铕，将其在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发去除多余的硝酸，冷却后配制得到浓度0.05mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用氨水和碳酸氢铵的混合碱作为混合沉淀剂，配制浓度为1mol/L的沉淀剂溶液，其中，氨水和碳酸氢铵的摩尔比为1∶10，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Eu)的摩尔比为3∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Eu)的摩尔比为0.5∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以1mL/min的速度滴入步骤二所获得含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化24h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤2次，无水乙醇洗涤2次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在850℃保温煅烧4h，得到斜方相的[Gd0.99Eu0.01]InO3荧光粉。
实施例6
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.9Dy0.1]InO3的斜方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的硝酸钆、硝酸铟、硝酸镝溶于蒸馏水中，配制得到浓度0.5mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用氨水和碳酸氢铵的混合碱作为混合沉淀剂，配制浓度为2mol/L的沉淀剂溶液，其中，氨水和碳酸氢铵的摩尔比为1∶1，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Dy)的摩尔比为2∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Dy)的摩尔比为0.5∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以5mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化12h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤5次，无水乙醇洗涤1次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在950℃保温煅烧0.5h，得到斜方相的[Gd0.9Dy0.1]InO3荧光粉。
实施例7
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.7Tb0.3]InO3的斜方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的硝酸钆、硝酸铟、硝酸铽溶于蒸馏水中，配制得到浓度0.3mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用碳酸氢铵作为沉淀剂，配制浓度为1mol/L的沉淀剂溶液，其中，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Tb)的摩尔比为10∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Tb)的摩尔比为5∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以5mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化72h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤2次，无水乙醇洗涤1次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在900℃保温煅烧3h，得到斜方相的[Gd0.7Tb0.3]InO3荧光粉。
实施例8
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.85Tb0.1Eu0.05]InO3的斜方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的硝酸钆、硝酸铟、硝酸铽、硝酸铕溶于蒸馏水中，配制得到浓度0.05mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用氨水作为沉淀剂，配制浓度为1mol/L的沉淀剂溶液，其中，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Tb、Eu)的摩尔比为2∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Tb、Eu)的摩尔比为0.5∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以1mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化0.5h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤4次，无水乙醇洗涤3次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在850℃保温煅烧5h，得到斜方相的[Gd0.85Tb0.1Eu0.05]InO3荧光粉。
实施例9
本实施例提出的一种化学结构式为[Gd0.975Ce0.005Pr0.02]InO3的斜方相荧光粉，其包括以下步骤：
步骤一：按化学计量比称取纯度≥99.95％的氧化钆、氧化铟、氧化铈、氧化镨，将其在过量硝酸溶液中溶解，然后蒸发去除多余的硝酸，冷却后配制得到浓度0.1mol/L的混合母盐溶液。
步骤二：选用氨水作为沉淀剂，配制浓度为2mol/L的沉淀剂溶液，其中，沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、Ce、Pr)的摩尔比为4∶1。在沉淀剂中加入乙二醇表面活性剂并混合均匀，其中表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、Ce、Pr)的摩尔比为0.5∶100。
步骤三：在室温下，将步骤一所获得的混合母盐溶液以5mL/min的速度滴入步骤二所获得的含有表面活性剂的沉淀剂中，强力搅拌，陈化24h，得到沉淀液。
步骤四：将步骤三所获得的沉淀液经蒸馏水洗涤4次，无水乙醇洗涤2次，烘箱内干燥以及研磨后得到前驱体粉末。
步骤五：将步骤四所获得的前驱体粉末在850℃保温煅烧4h，得到斜方相的[Gd0.94Ce0.05Pr0.01]InO3荧光粉。
对实施例1所制备的荧光粉进行X射线衍射(XRD)测试，如附图1所示。其中，横坐标degree表示扫描角度，纵坐标Intensity表示强度。图中可以看出，荧光粉呈现出明显的斜方相铟酸钆的晶体结构，衍射峰尖锐，晶体性好，没有杂相。
对实施例1所制备的斜方相(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉及对比例1所制备的六方相(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉在相同条件下进行室温光致发光测试，所得结果分别如附图2、附图3所示。其中，横坐标Wavelength表示波长，纵坐标PLE intensity表示激发光强度，PLintensity表示发射光强度，λem表示选择的发射波长，λex表示选择的激发波长。对于斜方相的(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉，在280nm的激发波长激励下，发射光谱中主发射峰的位置在620nm，对应于铕离子的5D0→7F2电子跃迁(电偶极跃迁)，谱线尖锐；对于六方相的(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉，在396nm的激发波长激励下，主发射峰的位置在598nm，对应于铕离子的5D0→7F1电子跃迁(磁偶极跃迁)，谱线较宽。在相同的测试条件下，斜方相的(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉的发光强度要比六方相的(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉发光强度高12.6倍左右。
对实施例2所制备的斜方相(Gd0.898Yb0.1Ho0.002)InO3荧光粉的上转换发光测试结果如附图4所示。激发波长为980nm时，主发射峰的位置在544nm。
对实施例3所制备的斜方相(Gd0.898Yb0.1Tm0.002)InO3荧光粉的上转换发光测试结果如附图5所示。激发波长为980nm时，主发射峰的位置在478nm。
对实施例4所制备的斜方相[Gd0.94Yb0.05Er0.01]InO3荧光粉的上转换发光测试结果如附图6所示。激发波长为980nm时，主发射峰的位置在546nm。
利用扫描电镜观察实施例1所制备的斜方相(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉及对比例1所制备的六方相(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉的形貌如附图7所示。其中，斜方相(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉较细、粒度分布均匀、颗粒呈类球状(附图7a)；而六方相(Gd0.9Eu0.1)InO3荧光粉的颗粒尺寸明显更大、颗粒不规则、颗粒间的烧结颈较为明显(附图7b)。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种稀土离子掺杂斜方铟酸钆(GdInO3)钙钛矿荧光粉的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿的化学结构组成为：[Gd(1-δ)Xδ]InO3。式中，X为稀土发光元素，选自以下元素：Ce、Pr、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的一种或多种组合；式中，0≤δ≤0.3，较佳地，0.005≤δ≤0.15。
2.如权利要求1所述的斜方GdInO3基荧光粉的制备方法，其步骤如下：
(1)配制混合母盐溶液和含有表面活性剂的碱性沉淀剂溶液
其中，所述的混合母盐溶液是如下配置的：按权利要求1所述的钙钛矿化学结构的元素化学计量比，将元素Gd、In、X的氧化物或硝酸盐溶解、稀释，配置成0.02mol/L至0.5mol/L的混合母盐溶液；
其中，所述的含有表面活性剂的碱性沉淀剂溶液是将碱性沉淀剂溶于或稀释在蒸馏水中并加入乙二醇表面活性剂混合均匀获得的。
(2)在室温下，将母盐溶液逐滴滴加至含有乙二醇表面活性剂的碱性沉淀剂溶液中并不断搅拌，滴定结束后陈化得到大量白色沉淀，对白色沉淀依次进行过滤、洗涤、干燥、研磨处理，得到前驱体粉末；
(3)将上一步所得到的前驱体粉体在一定的温度区间内进行煅烧，获得斜方相GdInO3基荧光粉。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，母盐是将纯度≥99.99％氧化钆、氧化铟、X元素的氧化物在过量硝酸溶液中溶解，待到溶液成透明状，然后蒸发浓缩，随后冷却至室温加入蒸馏水中而获得的；或将纯度≥99.95％的相应硝酸盐溶于去离子水中配制而成的。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法具有选自下组的一个或多个特征：
(1)所述碱性沉淀剂选自下组：氨水、碳酸氢铵或者两者的混合碱。沉淀剂与总阳离子(元素Gd、In、X)的摩尔比为2∶1至10∶1。
(2)所述碱性沉淀剂为氨水和碳酸氢铵的混合物，氨水和碳酸氢铵的摩尔比为1∶10至1∶1。
(3)所述碱性沉淀剂为氨水和碳酸氢铵的混合物，该混合物的摩尔浓度为1mol/L至2mol/L。
(4)所述碱性沉淀剂仅为碳酸氢铵，其摩尔浓度为1mol/L至2mol/L。
(5)所述碱性沉淀剂仅为氨水，其摩尔浓度为1mol/L至2mol/L。
(6)所述乙二醇表面活性剂与总阳离子(元素Gd、In、X)的摩尔之比0.5∶100至5∶100。
(7)所述滴定过程中母盐溶液的滴加速度为1mL/min至10mL/min。
(8)所述滴定结束后的陈化时间为0.5h至72h。
(9)所述洗涤过程蒸馏水洗涤次数为2至5次，无水乙醇洗涤次数为1至3次。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)的煅烧在马弗炉中进行；较佳的，煅烧温度为750℃至950℃，保温时间为0.5h至5h。
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