本发明属于发光材料应用技术领域，具体涉及一种高灵敏度荧光测温材料及其制备方法。
背景技术：
光子学的发展使发光材料的研究有了长足的发展。研究者关注的主要问题之一是蓝光荧光粉体、屏幕材料、rgb白色发光器件和光电器件。商用绿色和红色荧光粉广泛使用稀土(re3+)发光材料。其中，在20世纪90年代，sr2ceo4被认为是高效蓝色荧光粉体用基质材料。
1998年danielson第一次报道了sr2ceo4，它突出表现为在蓝光区域有较强发射，并且在高能量辐射下也具有很高的稳定性。之后的研究表明，这种材料在阴极射线和x射线激发下也可以呈现出强烈的光致发光，从而扩展了其在光子器件中应用的可能性。
稀土离子re3+掺杂sr2ceo4的发光，具有较强的温度敏感性，多被用作环境温度的测温显示材料。然而，在制备稀土离子re3+掺杂sr2ceo4粉体时，传统的高温固相法、化学共沉淀法制备的粉体共存多种杂项，如sro，srco3，srceo3，ce2sr2o5等，难以得到纯相，且发光强度普遍不高，导致制得的测温材料灵敏度不高，对材料的性能影响较大，且操作复杂，煅烧温度高，煅烧时间较长，能耗较大。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高灵敏度荧光测温材料，粉体纯度高，发光强度高，灵敏度高。
本发明的另一目的是提供由上述高灵敏度荧光测温材料的制备方法，工艺简单，生产周期短，利于工业化生产。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种高灵敏度荧光测温材料，其化学式为：(erxsr1-x)2ceo4，其中稀土离子er3+的掺杂量x的范围为0.1mol％≤x≤2.0mol％
本发明还提供上述高灵敏度荧光测温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按化学通式(erxsr1-x)2ceo4中各元素的化学计量比，精确称取含有sr2+的化合物、含有ce3+的化合物、含有er3+的化合物，配制成包含sr2+、ce3+、er3+的混合盐溶液a，其中，0.1mol％≤x≤2.0mol％；向混合盐溶液a加入含有ag+的化合物，ag+与er3+的摩尔比为1:1，于30～50℃下加热搅拌，得到混合盐溶液b；
(2)向步骤(1)所得混合盐溶液b中加入柠檬酸，其中，柠檬酸的摩尔数为金属离子摩尔总数的2～5倍；将加热温度升至70～80℃，不断搅拌，水分挥发直至形成透明凝胶；
(3)将步骤(2)所得凝胶置于200～300℃下保温1～3小时，冷却研磨得到前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所得粉末置于马弗炉中，在空气气氛下于1000～1200℃煅烧2～4小时，随炉冷却至室温，研磨得到纯相er3+掺杂的sr2ceo4粉体。
优选的，所述含有sr2+的化合物为硝酸锶，所述含有ce3+的化合物为硝酸铈，所述含有er3+的化合物为硝酸铒，所述含有ag+的化合物为硝酸银，金属硝酸盐在水中的溶解性较好，混合均匀可以得到均相的混合盐溶液。
更优选的，所述硝酸锶、硝酸铈、硝酸铒、硝酸银的纯度均大于99.99％，选用高纯的原料粉体，提高了产物的纯度和发光强度。
本发明利用er3+在紫外光激发下产生的下转换发光现象，将其掺入到sr2ceo4中，并引入ag+作为结构稳定和电荷补偿剂，采用以柠檬酸为络合剂的溶胶凝胶法快速制备粉体，得到纯相、高发光强度的er3+掺杂的sr2ceo4粉体。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供的er3+掺杂的sr2ceo4粉体为纯相粉体，发光强度高，性能稳定，采用紫外光(250～350nm)照射，利用er3+离子发出较强的绿光(位于545～550nm)，根据其发光强度随环境温度的变化来测定，可达0.5～0.7％/k，具有很高的灵敏度，非常适合用作荧光测温材料。
(2)本发明提供的制备方法，各组分加入量容易控制，高温加热时间可在较大的范围内变动且对粉体没有明显的影响，生产周期可控，操作简单，对生产时间要求不苛刻，煅烧温度较低，可有效提高产量，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明做进一步的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1：制备(er0.001sr0.999)2ceo4
一种高灵敏度荧光测温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按化学通式(er0.001sr0.999)2ceo4中各元素的化学计量比，精确称取纯度大于99.99％的sr2(no3)2、ce(no3)3·6h2o、er(no3)3·5h2o原料，配制成包含sr2+、ce3+、er3+的混合盐溶液a，加入纯度大于99.99％的agno3，ag+与er3+的摩尔比为1:1，于30℃下加热搅拌，得到混合盐溶液b；
(2)向混合盐溶液b中加入柠檬酸，其中，柠檬酸的摩尔数为金属离子摩尔总数的4倍；将加热温度升至80℃，不断搅拌，水分挥发直至形成透明凝胶；
(3)将步骤(2)所得凝胶置于250℃下保温1小时，冷却研磨得到前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所得粉末置于马弗炉中，在空气气氛下于1200℃煅烧3小时，随炉冷却至室温，研磨得到纯相er3+掺杂的sr2ceo4粉体。
测试结果如下：
在300nm紫外光激发下，其发光峰位置为547nm，温度灵敏度为0.5％/k。
实施例2：制备(er0.02sr0.98)2ceo4
一种高灵敏度荧光测温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按化学通式(er0.02sr0.98)2ceo4中各元素的化学计量比，精确称取纯度大于99.99％的sr2(no3)2、ce(no3)3·6h2o、er(no3)3·5h2o原料，配制成包含sr2+、ce3+、er3+的混合盐溶液a，加入纯度大于99.99％的agno3，ag+与er3+的摩尔比为1:1，于50℃下加热搅拌，得到混合盐溶液b；
(2)向混合盐溶液b中加入柠檬酸，其中，柠檬酸的摩尔数为金属离子摩尔总数的5倍；将加热温度升至70℃，不断搅拌，水分挥发直至形成透明凝胶；
(3)将步骤(2)所得凝胶置于300℃下保温2小时，冷却研磨得到前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所得粉末置于马弗炉中，在空气气氛下于1000℃煅烧4小时，随炉冷却至室温，研磨得到纯相er3+掺杂的sr2ceo4粉体。
测试结果如下：
在350nm紫外光激发下，其发光峰位置为545nm，温度灵敏度为0.7％/k。
实施例3：制备(er0.01sr0.99)2ceo4
一种高灵敏度荧光测温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按化学通式(er0.01sr0.99)2ceo4中各元素的化学计量比，精确称取纯度大于99.99％的sr2(no3)2、ce(no3)3·6h2o、er(no3)3·5h2o原料，配制成包含sr2+、ce3+、er3+的混合盐溶液a，加入纯度大于99.99％的agno3，ag+与er3+的摩尔比为1:1，于40℃下加热搅拌，得到混合盐溶液b；
(2)向混合盐溶液b中加入柠檬酸，其中，柠檬酸的摩尔数为金属离子摩尔总数的2倍；将加热温度升至75℃，不断搅拌，水分挥发直至形成透明凝胶；
(3)将步骤(2)所得凝胶置于200℃下保温1小时，冷却研磨得到前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所得粉末置于马弗炉中，在空气气氛下于1050℃煅烧2小时，随炉冷却至室温，研磨得到纯相er3+掺杂的sr2ceo4粉体。
测试结果如下：
在250nm紫外光激发下，其发光峰位置为550nm，温度灵敏度为0.6％/k。