一种Mn4+-Sm3+共掺杂的锑酸盐荧光温度探针材料及其制备方法和应用   0    0

本发明公开一种Mn4+‑Sm3+共掺杂的锑酸盐荧光温度探针材料及其制备方法和应用。化学通式为：Ca2GdSbO6:xmol％Mn4+，ymol％Sm3+，其中0.001≤x≤0.3，0.001≤y≤0.3。采用波长位于404纳米的短波蓝光激发Mn4+‑Sm3+共掺杂的双钙钛矿结构锑酸盐荧光粉，荧光粉被激发出两个分别位于611纳米和677纳米的荧光发射峰，根据两个发射峰强度的比值标定出荧光粉所处环境的温度。该材料的温度绝对灵敏度最高达到了9.313％K‑1，相对灵敏度最高达到了1.628％K‑1。与之前报道的其他荧光温度探针材料相比有显著提高。

4+ 3+

1.一种Mn ‑Sm 共掺杂的双钙钛矿结构锑酸盐荧光粉，其特征在于该荧光粉化学通式
4+ 3+ 3+
为：Ca2GdSbO6:0.005mol%Mn ，ymol%Sm ，其中y为掺杂的钐离子Sm 的摩尔百分数，取0.01≤y≤0.2。
4+ 3+

2.一种Mn ‑Sm 共掺杂的双钙钛矿结构锑酸盐荧光粉的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤（1）、以含有钙离子的化合物、含有钆离子的化合物、含有锑离子的化合物、含有锰
4+
离子的化合物、含有钐离子的化合物为原料，按化学通式Ca2GdSbO6:0.005mol%Mn ，ymol%
3+ 3+
Sm 中对应元素的化学计量比称取各原料；其中y为掺杂的钐离子Sm 的摩尔百分数，取
0.01≤y≤0.2；
步骤（2）、将步骤（1）中的各原料混合并充分研磨，待研磨均匀后置于坩埚中，在空气气氛下预烧；其中预烧温度为550‑1050℃，预烧时间为4‑24小时；
步骤（3）、将步骤（2）预烧后的混合物自然冷却至室温，再次充分研磨均匀后，在空气气氛下煅烧，煅烧温度为1100‑1500℃，煅烧时间为3‑12小时，随后自然冷却至室温，即得到化
4+ 3+
学通式为Ca2GdSbO6:0.005mol%Mn ，ymol%Sm 的双钙钛矿结构的锑酸盐荧光粉。
2+

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中含有钙离子Ca 的化合物为CaCO3、CaO、Ca(HCO3)2、Ca(OH)2中的一种或多种。
3+

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中含有钆离子Gd 的化合物为Gd2O3、Gd(NO3)3中的一种或两种。
5+

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中含有锑离子Sb 的化合物为Sb2O5、NaSbO3中的一种或两种。
3+

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中含有钐离子Sm 的化合物为Sm2O3、C6H9O6Sm中的一种或两种。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中含有锰离子的化合物为MnO、MnCO3、MnO2、C4H6MnO4中的一种或多种。
4+ 3+

8.权利要求1所述的一种Mn ‑Sm 共掺杂的双钙钛矿结构锑酸盐荧光粉在温度探测上的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于该应用具体是采用波长位于404纳米的短波
4+ 3+
蓝光激发Mn ‑Sm 共掺杂的双钙钛矿结构锑酸盐荧光粉，荧光粉被激发出两个分别位于
601纳米和677纳米的荧光发射峰，根据两个发射峰强度的比值标定出荧光粉所处环境的温度。

10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于荧光粉所处环境的温度范围为30‑230℃。