1.本发明属于紫外发光材料技术领域，尤其是离子共掺杂的紫外长余辉发光材料、制备方法及其应用。


背景技术：

2.长余辉材料是一种储能材料，是一种激发源停止后仍能长时间发光的“光电池”。由于其自身独特的光学性质，已经广泛应用于防伪、信息存储、光催化、安全显示、生物医学等各个领域。此外，近红外长余辉发光材料由于在生物成像领域具有广阔的应用前景，近年来受到了广泛关注。相比之下，紫外长余辉发光材料的合成和研究相对滞后，目前成功开发的紫外长余辉发光材料屈指可数。然而，作为长余辉发光材料家族的一员，紫外长余辉发光材料在光催化、防伪、杀菌等方面具有巨大的潜力。因此，开发一种新的紫外长余辉发光材料且具备优异余辉发射性能的紫外长余辉发光材料显得尤为重要。
3.在紫外长余辉发光材料中，近紫外(又称uv-a,波长范围为315-400nm)因在节能催化方面的潜在应用而受到广泛关注。将光催化剂与紫外a区长余辉发光材料结合，不仅可以在紫外光源激发下进行光催化反应，还可以在关闭紫外激发光源后进行光催化反应，从而实现节能催化。目前报道的紫外a区长余辉材料的余辉发射通常大于350nm，许多半导体光催化剂不能很好地吸收，半导体光催化剂的紫外a区吸收是研发的核心问题。
4.采用离子掺杂技术制备紫外长余辉发光材料是业内常用的方法，但现有制备技术普遍存在光致发光光谱范围过窄、制备材料存在毒性、催化时间短的技术问题，如发明专利cn 103194223 a，“具有长余辉和应力发光性能新型双功能紫外发光材料”，公开了紫外长余辉发光材料，其光致发光光谱位于347nm处，导致其在较短波长光线下无法实现催化；发明专利cn 109988566 a“硅酸盐紫外长余辉发光材料”公开了一种硅酸盐紫外长余辉发光材料，该材料采用pb作为掺杂离子，导致其存在一定毒性，可能威胁人身及环境安全，在对催化安全性有要求的场合无法使用。


技术实现要素：

5.了克服上述技术缺陷，本发明提供一种离子共掺杂的紫外长余辉发光材料、制备方法，并给出其应用方法，以解决背景技术所涉及的问题。
6.本发明提供一种离子共掺杂的紫外长余辉发光材料，所述长余辉发光纳米材料的化学表达式为mg4y
2-x
lu
x
ge3o
13
:abi
3+
:bm；
7.其中，bi
3+
为紫外发光中心离子，m为li
+
，sm
3+
,yb
3+
，gd
3+
中的至少一种，0≤x≤2，0.25％≤a≤2％，0％≤b≤15％。
8.优选地，所述离子共掺杂的紫外长余辉发光材料为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
。
9.优选地，所述离子共掺杂的紫外长余辉发光材料为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
,4％li
+
。
10.所述的紫外长余辉发光材料能够被紫外光源所激发，随着x的增加，它们的余辉光
谱发射峰值从340nm调整到330nm，且当撤除激发光源后，所述的长余辉材料仍呈现发光的状态。本发明通过调整x，实现了从340nm到330nm的余辉发光峰的调谐。
11.所述紫外长余辉发光材料在紫外光源下激发10min后，余辉持久发光可长达8h。
12.本发明还提供一种离子共掺杂紫外长余辉发光材料的制备方法，包括如下步骤：
13.s1：按照化学式中mg4y
2-x
lu
x
ge3o
13
:abi
3+
:bm各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、li2co3/sm2o3/yb2o3/gd2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末。
14.s2：将s1制得的原始粉末置于温度为1300℃的马弗炉中预烧2小时，冷却至室温，得到煅烧物。
15.s3：将s2制得的煅烧物充分混合，研磨均匀后获得紫外长余辉发光材料。
16.优选地，mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、li2co3/sm2o3/yb2o3/gd2o3化学计量比为4:(2-x)/2:x/2:3:a:b。
17.优选地，mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3化学计量比为4:0.6:0.4:3:0.75％。
18.优选地，所述煅烧的温度为1300℃，煅烧时间为5h。
19.将上述材料tio2催化剂进行结合，可制成复合催化剂，可以在无法提供外部光源或者外部光源无法穿透介质时实现光催化。
20.本发明涉及一种离子共掺杂的紫外长余辉发光材料、制备方法及其应用，相较于现有技术，具有如下有益效果：
21.(1)本发明中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料不仅可以被紫外光源激发，而且可以激发10min后余辉可持续至少8h，激发效率高，持续时间长。
22.(2)本发明通过高温固相法，合成的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料具有紫外光区发射的长余辉材料，并且通过共掺杂不同的离子和调节掺杂离子的浓度，极大增强了紫外余辉性能。
23.(3)本发明的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料可以结合光催化剂tio2合成一种新型的光催化剂，表现出持久的光催化性能，其应用场合十分广泛。
24.(4)本发明的制备方法主要以氧化物为前驱体，合成方法制备简单。
25.(5)本发明制备的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料光致发光光谱范围可在330～340之间进行调整，其适应波长范围广泛。
附图说明
26.针对mg4y2-xluxge3o13:abi3+:bm(m为li+，sm3+,yb3+，gd3+中的至少一种)这一材料的制备：
27.图1是本发明实施例1至实施例6中不同x时的光致发射与激发光谱图
28.图2是本发明实施例7至实施例11中不同a时的余辉衰减图
29.图3是本发明实施例12至实施例15对比实施例8中不同m时的余辉发射光谱图
30.图4是本发明实施例15至实施例20的余辉发射光谱图
31.图5是本发明实施例8对比实施例17的余辉发射光谱图
32.图6是本发明实施例17制备的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料的停止激发后不同时间内的余辉发射光谱图。
具体实施方式
33.下面结合实施例，对本发明作进一步说明，所述的实施例的示例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.实施例1
35.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y2ge3o
13
:0.5％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
36.s1：，按照化学式中mg4y2ge3o
13
:0.5％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
37.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
38.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y2ge3o
13
:0.5％bi
3+
。
39.实施例2
40.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.6
lu
0.4
ge3o
13
:0.5％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
41.s1：，按照化学式中mg4y
1.6
lu
0.4
ge3o
13
:0.5％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
42.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
43.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.6
lu
0.4
ge3o
13
:0.5％bi
3+
。
44.实施例3
45.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.5％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
46.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
:ge3o
13
:0.5％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
47.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
48.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.5％bi
3+
。
49.实施例4
50.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
0.8
lu
1.2
ge3o
13
:0.5％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
51.s1：，按照化学式中mg4y
0.8
lu
1.2
:ge3o
13
:0.5％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
52.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅
烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
53.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
0.8
lu
1.2
:ge3o
13
:0.5％bi
3+
。
54.实施例5
55.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
0.4
lu
1.6
ge3o
13
:0.5％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
56.s1：，按照化学式中mg4y
0.4
lu
1.6
ge3o
13
:0.5％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
57.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
58.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
0.4
lu
1.6
ge3o
13
:0.5％bi
3+
。
59.实施例6
60.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4lu2ge3o
13
:0.5％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
61.s1：，按照化学式中mg4lu2ge3o
13
:0.5％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
62.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
63.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4lu2ge3o
13
:0.5％bi
3+
。
64.实施例7
65.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.25％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
66.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.25％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
67.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
68.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.25％bi
3+
。
69.实施例8
70.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
71.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
72.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
73.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
。
74.实施例9
75.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:1％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
76.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:1％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
77.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
78.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:1％bi
3+
。
79.实施例10
80.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:
81.1.5％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
82.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:1.5％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
83.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
84.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:1.5％bi
3+
。
85.实施例11
86.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:2％bi
3+
，其制备方法包括如下步骤：
87.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:2％bi
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
88.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
89.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:2％bi
3+
。
90.实施例12
91.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％sm
3+
，其制备方法包括如下步骤：
92.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％sm
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、sm2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，
混合均匀，获得原始粉末；
93.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
94.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％sm
3+
。
95.实施例13
96.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％yb
3+
，其制备方法包括如下步骤：
97.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％yb
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、yb2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
98.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
99.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％yb
3+
。
100.实施例14
101.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％gd
3+
，其制备方法包括如下步骤：
102.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％gd
3+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、gd2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
103.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
104.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％gd
3+
。
105.实施例15
106.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％li
+
，其制备方法包括如下步骤：
107.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％li
+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
108.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
109.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2％li
+
。
110.实施例16
111.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:1％li
+
，其制备方法包括如下步骤：
112.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:1％li
+
各原料的化学计量比，称
取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、li2co3,,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
113.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
114.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:1％li
+
。
115.实施例17
116.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:4％li
+
，其制备方法包括如下步骤：
117.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:4％li
+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、li2co3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
118.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
119.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:4％li
+
。
120.实施例18
121.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:6％li
+
，其制备方法包括如下步骤：
122.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:6％li
+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、li2co3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
123.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
124.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:6％li
+
。
125.实施例19
126.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:10％li
+
，其制备方法包括如下步骤：
127.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:10％li
+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、li2co3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
128.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
129.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:10％li
+
。
130.实施例20
131.本实施例中的离子共掺杂的紫外长余辉发光材料成分为mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:15％li
+
，其制备方法包括如下步骤：
132.s1：，按照化学式中mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:15％li
+
各原料的化学计量比，称取各原料：mgo、y2o3、lu2o3、geo2、bi2o3、li2co3,将所取得的各原材料用微量的乙醇充分研磨，混合均匀，获得原始粉末；
133.s2：将s1中制得的原始粉末置于程序升温设置的马弗炉中，煅烧温度为1300℃，煅烧5小时后冷却至室温，得到煅烧物；
134.s3：将s2中制得的煅烧物用一定量乙醇溶液进行研磨，研磨均匀后即可获得稀土离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:15％li
+
。
135.实施例1至实施例6中不同x的mg4y
2-x
luxge3o13材料的光致发射与激发光谱图如图1所示。由图1可知，lu的含量不是越高越好，其余辉发射强度先随其含量上升而增强，x＝0.8附近其催化效果达到峰值，随后随着x的增大，余辉发射强度渐下降。
136.实施例7至实施例11中不同a的mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:a％bi
3+
材料的余辉衰减图如图所示，由图2可知，bi
3+
离子掺杂浓度不是越高越好，其余辉发射强度先随其含量上升而增强，并在a＝0.75附近其余辉强度达到峰值，随后随着a的增大，余辉发射强度出现下降。
137.实施例11至实施例15中不同掺杂元素的mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:2m(m为li
+
，sm
3+
,yb
3+
，gd
3+
中的至少一种)的余辉发射光谱图如图3所示。由图5可知，不同元素的掺杂效果不同，余辉发射强度排序为li》gd》yb》sm。
138.实施例15至实施例20中不同b值的mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:bli+的余辉发射光谱图如图4所示，li
+
离子浓度对余辉发射强度有着重要影响，当1《b《4时，随着b的增大，发光强度增加，当b》4，随着b的增大，发光强度反而减弱。
139.实施例8与实施例17中b＝0和b＝4的mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:bli+的余辉发射光谱图如图5所示，由图3可知，li
+
离子的掺杂可明显提升离子共掺杂的紫外长余辉发光材料的发光强度。
140.实施例17得到的mg4y
1.2
lu
0.8
ge3o
13
:0.75％bi
3+
:4li
+
在停止激发后不同时间内的余辉发射光谱图如图6所示。停止激发后，随后随着能量耗尽，其余辉发射强度逐渐回落。
141.综上所述，本发明采用高温固相法合成的离子共掺杂离子共掺杂的紫外长余辉发光材料mg4y
2-x
lu
x
ge3o
13
:abi
3+
,bm：其中，bi
3+
为紫外发光中心离子，m为li
+
，sm
3+
,yb
3+
，gd
3+
中的至少一种，0≤x≤2，0.25％≤a≤2％，0％≤b≤15％。该材料具有较强的紫外余辉发射性能且余辉发射峰位于330nm左右，使其在持续节能光催化上具有潜在应用价值。
142.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。