含氧硫酸镧薄膜及其纳米片层层自组装制备方法与流程

本发明属于材料科学技术领域，具体涉及一种含氧硫酸镧薄膜及其纳米片层层自组装制备方法。

背景技术：

含氧硫酸镧(La2O2SO4)为稀土含氧硫酸盐(RE2O2SO4)的一种。因为，镧元素全空的4f电子壳层，使其成为理想的发光材料基体材料。17种稀土含氧硫酸盐中，适合于作为基体的有La2O2SO4、Y2O2SO4、Lu2O2SO4，而其中，La2O2SO4作为发光基体有以下优势：1)镧元素的电负性最低(约1.11)，可提高电荷转移跃迁的概率，有增强发光强度的可能；2)La2O2SO4是所有稀土含氧硫酸盐中煅烧稳定性最好的，高温煅烧过程中可稳定存在至1200℃，而Y2O2SO4仅能最高承受约1000℃的煅烧，更高温度的煅烧就使其分解为其他物质，Lu2O2SO4最高能承受的煅烧温度则更低。随着煅烧温度的升高，发光强度和效率均会增加，因此可承受更高煅烧温度的La2O2SO4更适宜作为发光基体；3)制备La2O2SO4的原料较其他稀土相比价格便宜，储量也更为丰富。铕掺杂含氧硫酸镧((La,Eu)2O2SO4)为发光纯正的红色荧光粉。

目前，研究人员已经开发出多种制备工艺制备该类化合物，如煅烧商业稀土硫酸盐；固相反应法；以Y2O3和CS2为原料，经高能球磨和后续煅烧制备Y2O2SO4；以稀土硝酸盐、十二烷基磺酸钠和硫酸钠等为原料，经煅烧制备Y2O2SO4；以稀土硝酸盐和一种含硫氨基酸为原料制备Y2O2SO4球形颗粒；以(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O为前驱体通过煅烧制备(La,Eu)2O2SO4；以上方法均可制备性状优良的含氧硫酸盐粉末。但目前就该类材料的研究比较多的为Y2O2SO4体系，对La2O2SO4的研究相对较少，且主要集中在粉体研究，并没有同成分薄膜的研究。薄膜在多种情况下可取代粉体材料，且更加节省原料。薄膜材料的常用制备方法包括真空蒸发镀膜、溅射镀膜、化学气相沉积(CVD，MOCVD)及化学液相法等，但上述方法常存在对设备和原材料要求较高且成膜速度较低、所得薄膜厚度无法调控等问题。且上述方法均不适宜用于制备La2O2SO4薄膜。

技术实现要素：

本发明的目的是针对含氧硫酸镧薄膜制备上的不足和空白，本发明提出了一种含氧硫酸镧薄膜及其纳米片层层自组装制备方法，该方法是采用层层自组装以一种超薄纳米片(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O溶胶为原料，以蓝宝石为基板，组装前驱体薄膜，并适宜煅烧前驱体薄膜制备出铕掺杂含氧硫酸镧薄膜。该方法可通过制备超薄纳米片溶胶层层自组装前驱体薄膜，通过煅烧制备含氧硫酸镧薄膜材料，较粉体材料相比，本材料节约稀土资源。使用低温冰浴法可大量制备超薄含氧硫酸镧纳米片溶胶，产率高。制备含氧硫酸镧纳米片溶胶过程中使用温和的硫酸铵作为硫源，煅烧含氧硫酸镧薄膜过程中副产物仅为水蒸气，方法简易环保。使用该方法成膜可通过控制前驱体薄膜厚度，从而控制含氧硫酸镧薄膜厚度，并且成膜方便，成膜质量高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种含氧硫酸镧薄膜，薄膜厚度为5～50nm；含氧硫酸镧薄膜的成分为(La,Eu)2O2SO4，其中，按元素摩尔比，(La+Eu)：O：S＝2:6:1；按摩尔比，La：Eu＝(100～85)：(0～15)。

本发明的一种含氧硫酸镧薄膜的纳米片层层自组装制备方法，包括以下步骤：

(1)配制溶液

将六水硝酸镧(La(NO3)3 ·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成La³⁺浓度为0.03～0.20mol/L的硝酸镧(La(NO3)3)溶液；

将六水硝酸铕(Eu(NO3)3 ·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成Eu³⁺浓度为0.03～0.20mol/L的硝酸铕(Eu(NO3)3)溶液；

(2)将配制的硝酸镧(La(NO3)3)溶液和配制的硝酸铕(Eu(NO3)3)溶液混合，得到硝酸镧和硝酸铕的混合溶液；其中，按摩尔比，硝酸镧：硝酸铕＝(100～85)：(0～15)；

(3)将硫酸铵颗粒((NH4)2SO4)加入硝酸镧和硝酸铕的混合溶液中，进行搅拌，当溶液透明澄清，硫酸铵颗粒充分溶解，得到硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液；其中，配制的硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，按摩尔比，SO4^2-：(La³⁺+Eu³⁺)＝(0.5～10)：1；

(4)向硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，加入氨水，调节pH至6～10，并持续搅拌，得到均匀悬浊液；

将均匀悬浊液于-4～4℃反应1～48h，获得产物；

(5)将产物离心分离，得到的固体产物干燥后，得到超薄(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片，其中，n＝1.5～2.5，(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片的厚度为3～8nm；

(6)将得到的超薄(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片溶于无水乙醇中，得到纳米片溶胶；其中，(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片质量占纳米片溶胶的总质量的质量百分比为10～40wt.％；

(7)将蓝宝石基板进行浸润预处理，得到浸润预处理后的蓝宝石基板；

(8)将纳米片溶胶采用旋涂技术，旋涂在浸润预处理后的蓝宝石基板上，经过层层旋涂自组装，控制薄膜厚度，得到(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；其中，n＝1.5～2.5；

所述的旋涂技术，其工艺参数为：旋涂转速(离心力)为300～3000r/min，纳米片溶胶滴加速度为1～6ml/min；

(9)将(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行干燥，得到干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；

(10)在空气中，对干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行煅烧，得到(La,Eu)2O2SO4的薄膜；薄膜厚度为5～50nm，其中，煅烧工艺参数为：升温速度为1～10℃/min，煅烧温度为400～1200℃，保温时间为1～48h。

所述的步骤(3)中，所述的搅拌，时间优选为10～20min。

所述的步骤(4)中，所述的持续搅拌，搅拌时间优选为10～30min。

所述的步骤(5)中，所述的干燥，干燥温度为30～70℃，干燥时间为12～24h。

所述的步骤(6)中，所述的纳米片溶胶，其粘度优选为2～20mpa·s。

所述的步骤(7)中，所述的浸润预处理的方法为：采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)高分子表面活性剂对蓝宝石基板进行浸润处理，以提高溶胶与基板的界面润湿性。PVP高分子表面活性剂溶液的质量浓度为5wt.％，浸润处理温度为室温，时间为20min。

所述的步骤(9)中，所述的干燥，干燥温度为30～80℃，干燥湿度为25～65％，干燥气氛为空气。

本发明的一种含氧硫酸镧薄膜及其纳米片层层自组装制备方法，相比于现有技术，其有益效果为：

(1)以(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片溶胶为原料自组装前驱体薄膜，通过适宜煅烧前驱体薄膜，即可制备出铕掺杂含氧硫酸镧薄膜，在使用过程中可节约稀土资源；

(2)可通过控制前驱体薄膜的厚度，控制含氧硫酸镧薄膜的厚度，成膜速率快，成膜质量高。

附图说明

图1是本发明实施例1制备的(La,Eu)2O2SO4薄膜的XRD图；

图2是本发明实施例1制备的(La,Eu)2O2SO4薄膜的形貌图；

图3是本发明实施例3制备的(La,Eu)2O2SO4薄膜的XRD图；

图4是本发明实施例3制备的(La,Eu)2O2SO4薄膜的形貌图；

图5是本发明实施例5制备的(La,Eu)2O2SO4薄膜的XRD图；

图6是本发明实施例5制备的(La,Eu)2O2SO4薄膜的形貌图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明实例中所采用的化学试剂均为分析纯级产品；

本发明实施例采用日本Hitachi公司的S-5000型场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观测样品形貌；样品结晶水含量的测定计算是依据热重分析(TGA)而定，采用的热重分析仪器型号是：德国Netzsch公司的STA449F3型热重分析仪。

烘箱为电子控温烘箱、温差小于1℃；

实施例1

一种含氧硫酸镧薄膜，薄膜厚度为5～10nm；含氧硫酸镧薄膜的成分为La2O2SO4，其中，按元素摩尔比，La：O：S＝2:6:1；

一种含氧硫酸镧薄膜的纳米片层层自组装制备方法，包括以下步骤：

(1)配制溶液

将六水硝酸镧(La(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成La³⁺浓度为0.03mol/L的硝酸镧(La(NO3)3)溶液；

(2)将硫酸铵颗粒((NH4)2SO4)溶解在配制好的硝酸镧溶液中，进行搅拌，搅拌时间为10min，当溶液透明澄清，硫酸铵颗粒充分溶解，得到硝酸镧和硫酸铵的混合溶液；其中，其中，配制的硝酸镧和硫酸铵的混合溶液中，按摩尔比，SO4^2-：La³⁺＝0.5：1；

(3)向硫酸铵和硝酸镧的混合溶液中，加入氨水，调节溶液pH至6，并持续搅拌10min，得到均匀悬浊液；

将均匀悬浊液与-4℃反应1h，获得产物；

(4)将产物离心分离，得到的固体产物干燥后，得到超薄La2(OH)4SO4·nH2O纳米片，其中，所述的干燥，温度为30℃，干燥时间为12h，n＝1.5；La2(OH)4SO4·nH2O纳米片的厚度为3～5nm；

(5)将得到的超薄La2(OH)4SO4·nH2O纳米片溶于无水乙醇中，得到纳米片溶胶；其中，La2(OH)4SO4·nH2O纳米片质量占纳米片溶胶的总质量的质量百分比为10wt.％；粘度为2mpa·s；

(6)采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)高分子表面活性剂对蓝宝石基板进行浸润处理，以提高溶胶与基板的界面润湿性；其中，PVP高分子表面活性剂溶液的质量浓度为5wt.％，浸润处理温度为室温，时间为20min，得到浸润预处理后的蓝宝石基板；

(7)将纳米片溶胶采用旋涂技术，旋涂在浸润预处理后的蓝宝石基板上自组装制备La2(OH)4SO4·nH2O前驱薄膜，并采用层层叠加旋涂自组装，控制薄膜厚度，得到La2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；其中，n＝1.5；

所述的旋涂技术，其工艺参数为：旋涂转速(离心力)为1000r/min，纳米片溶胶滴加速度为1ml/min；

(8)将La2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行干燥，得到干燥后的La2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；

所述的干燥，干燥温度为30℃，干燥湿度为25％，干燥气氛为空气。

(9)在空气中，对干燥后的La2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行煅烧，得到La2O2SO4薄膜；薄膜厚度为5～10nm，其中，煅烧工艺参数为：升温速度为1℃/min，煅烧温度为1200℃，保温时间为1h。

对本实施例制备的La2O2SO4薄膜进行测试分析，其XRD图谱如图1所示，SEM观测结果如图2所示。其中，从图1中，可以看出所得产物物相为La2O2SO4，从图2中，可以看出所得La2O2SO4物相为薄膜，并良好的保持了前驱体薄膜的形貌，并没有在煅烧过程中发生分解断裂等现象。

实施例2

一种含氧硫酸镧薄膜，薄膜厚度为40～50nm；含氧硫酸镧薄膜的成分为(La,Eu)2O2SO4，其中，按元素摩尔比，(La+Eu)：O：S＝2:6:1；按摩尔比，La：Eu＝17：3。

一种含氧硫酸镧薄膜的纳米片层层自组装制备方法，包括以下步骤：

(1)配制溶液

将六水硝酸镧(La(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成La³⁺浓度为0.20mol/L的硝酸镧(La(NO3)3)溶液；

将六水硝酸铕(Eu(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成Eu³⁺浓度为0.20mol/L的硝酸铕(Eu(NO3)3)溶液；

(2)将配制的硝酸镧溶液和配制的硝酸铕溶液混合，得到得到硝酸镧和硝酸铕的混合溶液；其中，按摩尔比，硝酸镧：硝酸铕＝17：3；

(3)将硫酸铵颗粒((NH4)2SO4)加入硝酸镧和硝酸铕的混合溶液中，进行搅拌20min，当溶液透明澄清，硫酸铵颗粒充分溶解，得到硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液；其中，配制的硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，按摩尔比，SO4^2-：(La³⁺+Eu³⁺)＝10：1；

(4)向硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，加入氨水，调节溶液pH至10，并持续搅拌30min，得到均匀悬浊液；

将均匀悬浊液于4℃反应48h，获得产物；

(5)将产物离心分离，得到的固体产物干燥后，得到超薄(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片，其中，所述的干燥，干燥温度为70℃，干燥时间为24h，n＝2.5；(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片的厚度为6～8nm；

(6)将得到的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片溶于无水乙醇中，得到纳米片溶胶；其中，(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片质量占纳米片溶胶的总质量的质量百分比为40wt.％，其粘度为20mpa·s。

(7)采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)高分子表面活性剂对蓝宝石基板进行浸润处理，以提高溶胶与基板的界面润湿性。PVP高分子表面活性剂溶液的质量浓度为5wt.％，浸润处理温度为室温，时间为20min，得到浸润预处理后的蓝宝石基板；

(8)将纳米片溶胶采用旋涂技术，旋涂在浸润预处理后的蓝宝石基板上，自组装制备(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱薄膜，并采用层层叠加旋涂自组装，控制薄膜厚度，得到(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；其中，n＝2.5；

所述的旋涂技术，其工艺参数为：旋涂转速(离心力)为3000r/min，纳米片溶胶滴加速度为6ml/min；

(9)将(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行干燥，得到干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；

所述的干燥，干燥温度为80℃，干燥湿度为65％，干燥气氛为空气。

(10)在空气中，对干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行煅烧，得到(La,Eu)2O2SO4的薄膜；薄膜厚度为40～50nm，其中，煅烧工艺参数为：升温速度为10℃/min，煅烧温度为400℃，保温时间为48h。

实施例3

一种含氧硫酸镧薄膜，薄膜厚度为20～30nm；含氧硫酸镧薄膜的成分为(La,Eu)2O2SO4，其中，按元素摩尔比，(La+Eu)：O：S＝2:6:1；按摩尔比，La：Eu＝9：1。

一种含氧硫酸镧薄膜的纳米片层层自组装制备方法，包括以下步骤：

(1)配制溶液

将六水硝酸镧(La(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成La³⁺浓度为0.10mol/L的硝酸镧(La(NO3)3)溶液；

将六水硝酸铕(Eu(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成Eu³⁺浓度为0.10mol/L的硝酸铕(Eu(NO3)3)溶液；

(2)将配制的硝酸镧溶液和配制的硝酸铕溶液混合，得到硝酸镧和硝酸铕的混合溶液；其中，按摩尔比，硝酸镧：硝酸铕＝9：1；

(3)将硫酸铵颗粒((NH4)2SO4)加入硝酸镧和硝酸铕的混合溶液中，进行搅拌20min，当溶液透明澄清，硫酸铵颗粒充分溶解，得到硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液；其中，配制的硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，按摩尔比，SO4^2-：(La³⁺+Eu³⁺)＝5：1；

(4)向硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，加入氨水，调节溶液pH至8，并持续搅拌15min，得到均匀悬浊液；

将均匀悬浊液于2℃反应24h，获得产物；

(5)将产物离心分离，得到的固体产物干燥后，得到超薄(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片，其中，所述的干燥，干燥温度为50℃，干燥时间为18h，n＝2；(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片的厚度为4～6nm；

(6)将得到的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片溶于无水乙醇中，得到纳米片溶胶；其中，(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片质量占纳米片溶胶的总质量的质量百分比为20wt.％，其粘度为10mpa·s。

(7)采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)高分子表面活性剂对蓝宝石基板进行浸润处理，以提高溶胶与基板的界面润湿性。PVP高分子表面活性剂溶液的质量浓度为5wt.％，浸润处理温度为室温，时间为20min，得到浸润预处理后的蓝宝石基板；

(8)将纳米片溶胶采用旋涂技术，旋涂在浸润预处理后的蓝宝石基板上，自组装制备(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱薄膜，并采用层层叠加旋涂自组装，控制薄膜厚度，得到(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；其中，n＝2；

所述的旋涂技术，其工艺参数为：旋涂转速(离心力)为300r/min，纳米片溶胶滴加速度为3ml/min；

(9)将(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行干燥，得到干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；

所述的干燥，干燥温度为50℃，干燥湿度为50％，干燥气氛为空气。

(10)在空气中，对干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行煅烧，得到(La,Eu)2O2SO4薄膜；薄膜厚度为20～30nm，其中，煅烧工艺参数为：升温速度为5℃/min，煅烧温度为600℃，保温时间为24h。

对本实施例制备的(La,Eu)2O2SO4薄膜进行测试分析，其XRD图谱如图3所示，SEM观测结果如图4所示。从图3中，可以看出所得产物物相为(La,Eu)2O2SO4，从图4中，可以看出所得(La,Eu)2O2SO4物相为薄膜，并良好的保持了前驱体薄膜的形貌，并没有在煅烧过程中发生分解断裂等现象。

实施例4

一种含氧硫酸镧薄膜，薄膜厚度为30～40nm；含氧硫酸镧薄膜的成分为(La,Eu)2O2SO4，其中，按元素摩尔比，(La+Eu)：O：S＝2:6:1；按摩尔比，La：Eu＝19：1。

一种含氧硫酸镧薄膜的纳米片层层自组装制备方法，包括以下步骤：

(1)配制溶液

将六水硝酸镧(La(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成La³⁺浓度为1.5mol/L的硝酸镧(La(NO3)3)溶液；

将六水硝酸铕(Eu(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成Eu³⁺浓度为1.5mol/L的硝酸铕(Eu(NO3)3)溶液；

(2)将配制的硝酸镧溶液和配制的硝酸铕溶液混合，得到硝酸镧和硝酸铕的混合溶液；其中，按摩尔比，硝酸镧：硝酸铕＝19：1；

(3)将硫酸铵颗粒((NH4)2SO4)加入硝酸镧和硝酸铕的混合溶液中，进行搅拌20min，当溶液透明澄清，硫酸铵颗粒充分溶解，得到硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液；其中，配制的硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，按摩尔比，SO4^2-：(La³⁺+Eu³⁺)＝6：1；

(4)向硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，加入氨水，调节溶液pH至9，并持续搅拌20min，得到均匀悬浊液；

将均匀悬浊液于-2℃反应18h，获得产物；

(5)将产物离心分离，得到的固体产物干燥后，得到超薄(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片，其中，所述的干燥，干燥温度为40℃，干燥时间为16h，n＝2；(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片的厚度为3～5nm；

(6)将得到的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片溶于无水乙醇中，得到纳米片溶胶，其中，(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片质量占纳米片溶胶的总质量的质量百分比为30wt.％，其粘度为15mpa·s。

(7)采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)高分子表面活性剂对蓝宝石基板进行浸润处理，以提高溶胶与基板的界面润湿性。PVP高分子表面活性剂溶液的质量浓度为5wt.％，浸润处理温度为室温，时间为20min，得到浸润预处理后的蓝宝石基板；

(8)将纳米片溶胶采用旋涂技术，旋涂在浸润预处理后的蓝宝石基板上，自组装制备(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱薄膜，并采用层层叠加旋涂自组装，控制薄膜厚度，得到(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；其中，n＝2；

所述的旋涂技术，其工艺参数为：旋涂转速(离心力)为2000r/min，纳米片溶胶滴加速度为3ml/min；

(9)将(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行干燥，得到干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；

所述的干燥，干燥温度为40℃，干燥湿度为50％，干燥气氛为空气。

(10)在空气中，对干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行煅烧，得到(La,Eu)2O2SO4薄膜；薄膜厚度为30～40nm，其中，煅烧工艺参数为：升温速度为8℃/min，煅烧温度为800℃，保温时间为8h。

实施例5

一种含氧硫酸镧薄膜，薄膜厚度为10～15nm；含氧硫酸镧薄膜的成分为(La,Eu)2O2SO4，其中，按元素摩尔比，(La+Eu)：O：S＝2:6:1；按摩尔比，La：Eu＝9：1。

一种含氧硫酸镧薄膜的纳米片层层自组装制备方法，包括以下步骤：

(1)配制溶液

将六水硝酸镧(La(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成La³⁺浓度为0.20mol/L的硝酸镧(La(NO3)3)溶液；

将六水硝酸铕(Eu(NO3)3·6H2O)在去离子水中混合均匀，配制成Eu³⁺浓度为0.20mol/L的硝酸铕(Eu(NO3)3)溶液；

(2)将配制的硝酸镧溶液和配制的硝酸铕溶液混合，得到硝酸镧和硝酸铕的混合溶液；其中，按摩尔比，硝酸镧：硝酸铕＝9：1；

(3)将硫酸铵颗粒((NH4)2SO4)加入硝酸镧和硝酸铕的混合溶液中，进行搅拌10min，当溶液透明澄清，硫酸铵颗粒充分溶解，得到硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液；其中，配制的硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，按摩尔比，SO4^2-：(La³⁺+Eu³⁺)＝8：1；

(4)向硝酸镧、硝酸铕和硫酸铵的混合溶液中，加入氨水，调节溶液pH至9，并持续搅拌10min，得到均匀悬浊液；

将均匀悬浊液于4℃反应8h，获得产物；

(5)将产物离心分离，得到的固体产物干燥后，得到超薄(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片，其中，所述的干燥，干燥温度为70℃，干燥时间为24h，n＝1.5；(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片的厚度为5～7nm；

(6)将得到的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片溶于无水乙醇中，得到纳米片溶胶，其中，(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O纳米片质量占纳米片溶胶的总质量的质量百分比为10wt.％，其粘度为5mpa·s。

(7)采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)高分子表面活性剂对蓝宝石基板进行浸润处理，以提高溶胶与基板的界面润湿性。PVP高分子表面活性剂溶液的质量浓度为5wt.％，浸润处理温度为室温，时间为20min，得到浸润预处理后的蓝宝石基板；

(8)将纳米片溶胶采用旋涂技术，旋涂在浸润预处理后的蓝宝石基板上，自组装制备(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱薄膜，并采用层层叠加旋涂自组装，控制薄膜厚度，得到(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；其中，n＝1.5；

所述的旋涂技术，其工艺参数为：旋涂转速(离心力)为1000r/min，纳米片溶胶滴加速度为3ml/min；

(9)将(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行干燥，得到干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜；

所述的干燥，干燥温度为70℃，干燥湿度为65％，干燥气氛为空气。

(10)在空气中，对干燥后的(La,Eu)2(OH)4SO4·nH2O前驱体薄膜进行煅烧，得到(La,Eu)2O2SO4薄膜，薄膜厚度为10～15nm；其中，煅烧工艺参数为：升温速度为1℃/min，煅烧温度为500℃，保温时间为18h。

对本实施例制备的(La,Eu)2O2SO4薄膜进行测试分析，其XRD图谱如图5所示，SEM观测结果如图6所示。从图5中，可以看出所得产物物相为(La,Eu)2O2SO4，从图6中，可以看出所得(La,Eu)2O2SO4物相为薄膜，并良好的保持了前驱体薄膜的形貌，并没有在煅烧过程中发生分解断裂等现象。