摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于發(fā)光材料領(lǐng)域,其公開了一種摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料及其制備方法;該發(fā)光材料的化學(xué)通式為(Ln1-xBix)3GaO6:My,其中,M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種,Ln為Y、Gd中的一種,x的取值范圍為0<x≤0.05,y為M與(Ln1-xBix)3GaO6的摩爾之比,y的取值范圍為0<y≤1×10-2。本發(fā)明的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料中,引入了M金屬粒子,使鎵酸鹽發(fā)光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到極大的提高,并且發(fā)射光的波長沒有改變,受激發(fā)后發(fā)射出光的色純度和亮度均較高,可以應(yīng)用于場發(fā)射器件。
【專利說明】摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光材料領(lǐng)域,尤其涉及一種摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料及 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 場發(fā)射顯示(FED)是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ钠桨屣@示技術(shù)。場發(fā)射顯示器件的工作 電壓比陰極射線管(CRT)的工作電壓低,通常小于5kV,而工作電流密度卻相對較大,一 般在10?100 μ Α μπΓ2。因此,對用于場發(fā)射顯示的發(fā)光粉的要求更高,如要具有更好的 色品度、在低電壓下的發(fā)光效率較高以及在高電流密度下無亮度飽和現(xiàn)象等。目前,對場 發(fā)射顯示發(fā)光粉的研究主要集中在兩個方面:一是利用并改進(jìn)已有的陰極射線管發(fā)光粉; 二是尋找新的發(fā)光材料。已商用的陰極射線發(fā)光粉以硫化物為主,當(dāng)將其用來制作場發(fā)射 顯示屏?xí)r,由于其中的硫會與陰極中微量鑰、硅或鍺等發(fā)生反應(yīng),從而減弱了其電子發(fā)射, 進(jìn)而影響整個器件的性能。在發(fā)光材料應(yīng)用領(lǐng)域存在著潛在的應(yīng)用價值。
[0003] 目前場發(fā)射器件所采用的熒光材料中有一類氧化物系列熒光粉,其中的鎵酸鹽發(fā) 光材料,摻雜稀土離子發(fā)光,具有穩(wěn)定性能好的特點,但是,現(xiàn)有技術(shù)中制備的鎵酸鹽發(fā)光 材料發(fā)光效率不高,限制了其在照明和顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種發(fā)光效率較高、可用于場發(fā)射的摻雜金屬納 米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006] -種摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料,其化學(xué)通式為:(Lni_ xBix)3Ga06:My,其 中,Μ為摻雜金屬納米粒子,選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種,Ln為Y、 Gd中的一種,X為Bi原子取代Ln原子的摩爾數(shù),X的取值范圍為0〈x彡0.05, y為Μ與 (Lni_xBix)3Ga06的摩爾之比,y的取值范圍為0 < y < 1Χ10_2。
[0007] 所述摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料,優(yōu)選,X的取值范圍為 0· 001彡X彡0· 01,y的取值范圍為1 X 1〇-5彡y彡5Χ ΚΓ3。
[0008] 本發(fā)明還涉及一種摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,包括如下步 驟:
[0009] 將Μ的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應(yīng)后,制得Μ納米粒子膠體溶 液;
[0010] 按照(LrVxBilGaOe:]^中的各元素化學(xué)計量比,量取Ln、Ga和Bi鹽的乙醇水溶 液,再量取所述Μ納米粒子膠體溶液,然后加入檸檬酸絡(luò)合劑和聚乙二醇表面活性劑,于 60?80°C攪拌2?6h,得到前驅(qū)體溶膠;其中,檸檬酸與Ln、Ga、Bi總金屬離子之和的摩爾 比為1?5:1 ;聚乙二醇的濃度為0. 05?0. 20g/mL ;
[0011] 將前驅(qū)體溶膠于70?150°C干燥6?20h,使溶劑揮發(fā),得到干凝膠,研磨干凝膠, 將研磨粉體放于馬弗爐中在空氣中于600?1000°C預(yù)燒1?8小時,冷卻后再研磨預(yù)燒樣 品,然后再將預(yù)燒樣品粉末于1200?1500° C煅燒12?48h,冷卻至室溫、研磨,即得到化 學(xué)通式為(Lni_xBix)3Ga06:M y的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料;
[0012] 上述步驟中,Μ為摻雜金屬納米粒子,選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中 的至少一種,Ln為Y、Gd中的一種,x為Bi原子取代Ln原子的摩爾數(shù),x的取值范圍 為0〈x彡0.05, y為Μ與(Lni_xBix)3Ga06的摩爾之比,y的取值范圍為0<y< 1X10_2; (LnhBiJsGaO^My中的冒號":"表不摻雜。
[0013] 所述摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,優(yōu)選,所述還原劑為水合 肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉中的至少一種,所述還原劑與Μ的摩爾比為0. 5:1? 10:1 ;實際使用中,還原劑需要配置成水溶液,其濃度為lXl(T4mol/L?lmol/L;助劑為 聚乙烯砒咯烷酮、檸檬酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉 中的至少一種,助劑的添加量在最終得到的Μ納米粒子膠體中的含量為1 X l(T4g/mL? 5 X10 2g/mL。
[0014] 所述摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,優(yōu)選,Μ的鹽溶液、助劑和 還原劑混合反應(yīng)的時間為10?45min。
[0015] 所述摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,優(yōu)選,所述聚乙二醇的分 子量為100-20000,表示為聚乙二醇100-20000,下同,更優(yōu)選,所述聚乙二醇的分子量為 2000-10000 ;聚乙二醇為表面活性劑,聚乙二醇的濃度為0. 05?0. 20g/mL。
[0016] 所述摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其中,Ln和Ga鹽為各自對 應(yīng)的硝酸鹽或乙酸鹽;Bi鹽為對應(yīng)的硝酸鹽。
[0017] Ln、Ga和Bi鹽各自的乙醇水溶液,是采用以下方法制得:
[0018] 分別以Ln、Ga的氧化物和碳酸鹽為原料,溶于硝酸,再加入體積比為3?8:1的乙 醇和水中,分別得到的Ln、Ga鹽的乙醇水溶液;或者分別以Ln、Ga的乙酸鹽、硝酸鹽為原料, 溶于體積比為3?8:1的乙醇和水中,分別得到的Ln、Ga鹽的乙醇水溶液;以及
[0019] 以Bi的氧化物鹽為原料,溶于硝酸,再加入體積比為3?8:1的乙醇和水中,得到 的Bi鹽的乙醇水溶液;或者以Bi的硝酸鹽為原料,溶于體積比為3?8:1的乙醇和水中, 得到的Bi鹽的乙醇水溶液。
[0020] 所述摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,優(yōu)選,X的取值范圍為 0.001彡X彡0.01,y的取值范圍為IX 10_5彡y彡5X10-3。
[0021] 本發(fā)明提供的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,采用溶膠凝膠法 制備含有金屬納米粒子的(LnhBgfaO^My發(fā)光材料,通過摻雜金屬納米粒子來增強熒光 粉發(fā)光。使鎵酸鹽發(fā)光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到極大的提高,并且發(fā)射光的 波長沒有改變。
[0022] 在上述摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料中,引入了 Μ金屬粒子,使鎵酸鹽發(fā) 光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到極大的提高,并且發(fā)射光的波長沒有改變,受激 發(fā)后發(fā)射出光的色純度和亮度均較高,可以應(yīng)用于場發(fā)射器件。
[0023] 本發(fā)明的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,工藝步驟少,相對簡 單;工藝條件不苛刻,容易達(dá)到,成本低;不引入其它雜質(zhì),得到的發(fā)光材料質(zhì)量高,可廣泛 用于發(fā)光材料的制備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明實施例3制得的發(fā)光材料與對比例發(fā)光材料在加速電壓為3KV下的 陰極射線激發(fā)下的發(fā)光光譜對比圖;其中,曲線1是本實施例3制備的摻有金屬納米粒子 Ag的(Gda 995Bi_5)3Ga06, Ag2.5X1(l-4發(fā)光材料的發(fā)光光譜,曲線2是對比例未摻有金屬納米 粒子Ag的(6(1α 995Β?_5)^06&光材料的發(fā)光光譜。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的較佳實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026] 實施例1
[0027] 溶膠-凝膠法制備3Ga06, PdlxlQ 5 :
[0028] 含Pd納米粒子溶膠的制備:稱取0. 22mg氯化鈀(PdCl2 · 2H20)溶解于10mL的去 離子水中;在磁力攪拌的條件下,將11. Omg檸檬酸鈉和4. Omg十二烷基硫酸鈉溶解于上述 氯化鈀溶液中;稱取0. 38mg硼氫化鈉溶解于100mL去離子水中,得到濃度為1 X l(T4mol/L 的硼氫化鈉溶液;在磁力攪拌的條件下,向上述氯化鈀溶液中快速加入10mL上述硼氫化鈉 溶液,反應(yīng)20min,即得20mL Pd納米粒子濃度為5X 10_5mol/L的溶膠。
[0029] 稱取 3. 1875g Y (CH3C00) 3 · 2H20、1. 0349g Ga (CH3C00) 3 和 0· 0058gBi (N03) 3 · 5H20 置于容器中,而后加入50mL體積比為4:1的乙醇和水的混合溶液,在80°C水浴攪拌條件下 加入0.8mL濃度為5X10_5mol/L的Pd納米顆粒溶膠、3.0739g檸檬酸和5g聚乙二醇100, 攪拌2小時得到均勻透明的前驅(qū)體溶膠。
[0030] 將前驅(qū)體溶膠在70°C下干燥20h揮發(fā)溶劑得到干凝膠,再將得到的干凝膠研磨 成粉末,放入高溫箱式爐于700°C下恒溫煅燒8h,再于1500°C煅燒12h,冷卻至室溫即得到 (Y〇.999BiQ.QQ1)3Ga0 6, PdlxlQ _ 5 鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0031] 實施例2
[0032] 溶膠-凝膠法制備(YQ.99Bia(ll)3Ga0 6,AulxlQ 2
[0033] 含Au納米粒子溶膠的制備:稱取48. 4mg氯金酸(AuC13 ·Η(:1 ·4Η20)溶解于10mL的 去離子水中;在磁力攪拌的條件下,將14mg檸檬酸鈉和6mg十六烷基三甲基溴化銨溶解于 上述氯金酸溶液中;稱取1. 9mg硼氫化鈉溶解于10mL去離子水中,得到濃度為5X l(T3mol/ L的硼氫化鈉溶液;稱取17. 6mg抗壞血酸溶解于10mL去離子水中,得到濃度為1 X l(T2mol/ L的抗壞血酸溶液;在磁力攪拌的條件下,先向上述氯金酸溶液中加入5mL上述硼氫化鈉溶 液,反應(yīng)5min后,再向上述氯金酸溶液中加入5mL上述抗壞血酸溶液,繼續(xù)反應(yīng)20min,即得 20mLAu納米粒子濃度為5X l(r3mol/L的溶膠。
[0034] 稱取 1. 3412g Y203、0. 3748g Ga203 和 0· 0279g Bi203,用 2mL 濃硝酸和 lmL 去離子 水加熱溶解于容器中,冷卻后加入50mL體積比為3:1的乙醇和水的混合溶液,在60°C水浴 攪拌條件下加入8mL濃度為5 X 10_3mol/L的Au納米顆粒溶膠、6. 1478g檸檬酸和7. 32g聚 乙二醇2000,攪拌4小時得到均勻透明的前驅(qū)體溶膠。
[0035] 將前驅(qū)體溶膠在150°C下干燥6h揮發(fā)溶劑得到干凝膠,再將得到的干凝膠研磨成 粉末,放入高溫箱式爐中于600°C下恒溫煅燒6h,再于1200°C煅燒48h,冷卻至室溫即得到 (Y〇.99BiQ.Q1)3Ga0 6, AulxlQ _ 2 鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0036] 實施例3
[0037] 溶膠-凝膠法制備(GdQ.995Bi_5)3Ga0 6,Ag2.5X1Q-4 :
[0038] 含Ag納米粒子溶膠的制備:稱取3. 4mg硝酸銀(AgN03)溶解于18. 4mL的去離子 水中;在磁力攪拌的條件下,將42mg檸檬酸鈉溶解于上述硝酸銀溶液中;稱取5. 7mg硼氫 化鈉溶解于10mL去離子水中,得到濃度為1. 5X l(T2mol/L的硼氫化鈉溶液;在磁力攪拌的 條件下,向上述硝酸銀溶液中一次性加入1. 6mL上述硼氫化鈉溶液,繼續(xù)反應(yīng)lOmin,即得 20mL Ag納米粒子濃度為1 X 10_3mol/L的溶膠。
[0039] 稱取 4. 0985g Gd(N03)3 和 1. 0229g Ga(N03)3 和 0· 0291g Bi (Neil ·5Η20 置于容器 中,而后加入50mL體積比為8:1的乙醇和水的混合溶液,在70°C水浴攪拌條件下加入lmL 濃度為lXl(T3m〇l/L的Ag納米顆粒溶膠、7.6848g檸檬酸和5. lg聚乙二醇10000,攪拌4 小時得到均勻透明的前驅(qū)體溶膠。
[0040] 將前驅(qū)體溶膠在120°c下干燥8h揮發(fā)溶劑得到干凝膠,再將得到的干凝膠研磨成 粉末,放入高溫箱式爐中于800°C下恒溫煅燒6h,再于1450°C煅燒24h,冷卻至室溫即得到 (Gd。. 995BiQ. QQ5) 3Ga06, Ag2.5Χ 1(Γ4 鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0041] 圖1為本發(fā)明實施例3制得的發(fā)光材料與對比例發(fā)光材料在加速電壓為3KV下的 陰極射線激發(fā)下的發(fā)光光譜對比圖;其中,曲線1是本實施例3制備的摻有金屬納米粒子 Ag的(Gda 995Bi_5)3Ga06, Ag2.5X1(l-4發(fā)光材料的發(fā)光光譜,曲線2是對比例未摻有金屬納米 粒子Ag的(6(1α 995Β?_5)^06&光材料的發(fā)光光譜。
[0042] 從圖1中可以看出,在422nm處的發(fā)射峰,摻雜Ag金屬納米粒子后發(fā)光材料的發(fā) 光強度較未摻雜前增強了 28%。
[0043] 實施例4
[0044]溶膠-凝膠法制備(GdQ. 98BiQ. Q2) 3Ga06, Pt5X1(l _ 3 :
[0045] 含Pt納米粒子溶膠的制備:稱取25. 9mg氯鉬酸(H2PtCl6 ·6Η20)溶解于17mL的去 離子水中;在磁力攪拌的條件下,將400mg檸檬酸鈉和600mg十二烷基磺酸鈉溶解于上述氯 鉬酸溶液中;稱取1. 9mg硼氫化鈉溶解于10mL去離子水中,得到濃度為5X l(T3mol/L的硼 氫化鈉溶液;同時配制10mL濃度為5X l(T2mol/L的水合肼溶液;在磁力攪拌的條件下,先 向上述氯鉬酸溶液中滴加0. 4mL上述硼氫化鈉溶液,反應(yīng)5min后,再向上述氯鉬酸溶液中 加入2. 6mL上述水合肼溶液,繼續(xù)反應(yīng)40min,即得20mL Pt納米粒子濃度為2. 5 X 10_3mol/ L的溶膠。
[0046] 稱取 2. 9078g Gd2 (C03) 3、0· 6389g Ga2 (C03) 3 和 0· 1164g Bi (N〇3) 3 · 5H20,用 7mL 稀 硝酸加熱溶解于容器中,冷卻后加入50mL體積比為3:1的乙醇和水的混合溶液,在65°C水 浴攪拌條件下加入8mL濃度為2. 5X ΚΓ3的Pt納米顆粒溶膠、5. 7642g檸檬酸和12g聚乙 二醇200,攪拌4小時得到均勻透明的前驅(qū)體溶膠。
[0047] 將前驅(qū)體溶膠在100°C下干燥8h揮發(fā)溶劑得到干凝膠,再將得到的干凝膠研磨成 粉末,放入高溫箱式爐中于1000°C下恒溫煅燒lh,再于1350°C煅燒28h,冷卻至室溫即得到 (Gd0.98Bi0.02)3Ga0 6, Pt5X10 - 3 鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0048] 實施例5
[0049]溶膠-凝膠法制備(YQ. 95BiQ. Q5) 3Ga06, Culxl(l _ 4 :
[0050] 含Cu納米粒子溶膠的制備:稱取1. 6mg硝酸銅(Cu (N03) 2)溶解于16mL的去離子 水中;在磁力攪拌的條件下,將2mg聚乙烯砒咯烷酮(PVP)溶解于上述硝酸銅溶液中;稱取 〇. 4mg硼氫化鈉溶解于10mL乙醇中,得到濃度為IX l(r3mol/L的硼氫化鈉醇溶液;在磁力 攪拌的條件下,向上述硝酸銅溶液中緩慢滴入4mL上述硼氫化鈉醇溶液,繼續(xù)反應(yīng)lOmin, 即得20mL Cu納米粒子濃度為4X l(T4mol/L的溶膠。
[0051] 稱取 3. 1338g Υ(Ν03)3、1· 0229g Ga(N03)3 和 0· 2910g Bi(N03)3 ·5Η20 置于容器中, 而后加入50mL體積比為4:1的乙醇和水的混合溶液,在60°C水浴攪拌條件下加入lmL濃度 為4X10_4mol/L的Cu納米粒子膠體溶液、12. 2957g檸檬酸和2. 55g聚乙二醇20000,攪拌 6小時得到均勻透明的前驅(qū)體溶膠。
[0052] 將前驅(qū)體溶膠在80°C下干燥15h揮發(fā)溶劑得到干凝膠,再將得到的干凝膠研磨成 粉末,放入高溫箱式爐中于700°C下恒溫煅燒4h,再于1300°C煅燒30h,冷卻至室溫即得到 (Y〇.95BiQ.Q5)3Ga06, CulxlQ _ 4 鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0053] 實施例6
[0054] 溶膠-凝膠法制備(GdQ. 97BiQ. Q3) 3Ga06, (AgQ. 5/AuQ. 5) L 25X1(I _ 3 :
[0055] 含Ag和Au納米粒子溶膠的制備:稱取6. 2mg氯金酸(AuC13 *HC1 ·4Η20)和2. 5mg 硝酸銀(AgN03)溶解于28mL的去離子水中,得到混合溶液;在磁力攪拌的條件下,將22mg 檸檬酸鈉和20mg聚乙烯砒咯烷酮(PVP)溶解于上述混合溶液中;稱取380mg硼氫化鈉溶解 于10mL去離子中,得到濃度為lmol/L的硼氫化鈉溶液;在磁力攪拌的條件下,向上述混合 溶液中一次性加入〇. 3mL上述硼氫化鈉溶液,繼續(xù)反應(yīng)20min,即得30mL Ag和Au納米粒子 濃度之和為1 X l(T3m〇l/L的溶膠。
[0056] 稱取 2. 1096g Gd203、0. 3748g Ga203 和 0· 0838g Bi203 潤濕后,用 2mL 濃硝酸和 3mL 去離子水加熱溶解于容器中,冷卻后加入到50mL體積比為3:1的乙醇和水的混合溶液,在 70°C水浴攪拌條件下加入5mL濃度為1 X 10_3mol/L的Ag/Au納米顆粒溶膠、15. 3696g檸檬 酸和12g聚乙二醇4000,攪拌4小時得到均勻透明的前驅(qū)體溶膠。
[0057] 將前驅(qū)體溶膠在100°C下干燥12h揮發(fā)溶劑得到干凝膠,再將得到的干凝膠研磨 成粉末,放入高溫箱式爐中于900°C下恒溫煅燒3h,再于1400°C煅燒18h,冷卻至室溫即得 到(Gd〇.992Bi〇.。。8)36&06,(Ag〇. 5/Au〇. 5) 1.25X10' 3鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0058] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料,其特征在于,其化學(xué)通式為: (Ln^BilGaOj^My,其中,Μ為摻雜金屬納米粒子,選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中 的至少一種,Ln為Y、Gd中的一種,x為Bi原子取代Ln原子的摩爾數(shù),x的取值范圍為 0〈x彡0· 05, y為Μ與(Lni_xBix)3Ga06的摩爾之比,y的取值范圍為0 < y彡1 X 10_2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料,其特征在于,X的取值 范圍為0.001彡X彡0.01,y的取值范圍為1X10_5彡y彡5ΧΚΓ3。
3. -種摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,包括如下步 驟: 將含Μ的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應(yīng)后,制得Μ納米粒子膠體溶液; 按照(Lni_xBix)3Ga06:M y中的各元素化學(xué)計量比,量取Ln、Ga和Bi鹽的乙醇水溶液, 再量取所述Μ納米粒子膠體溶液,然后加入檸檬酸絡(luò)合劑和聚乙二醇表面活性劑,于60? 80°C攪拌2?6h,得到前驅(qū)體溶膠;其中,檸檬酸與Ln、Ga、Bi總金屬離子之和的摩爾比為 1?5:1 ;聚乙二醇的濃度為0. 05?0. 20g/mL ; 將前驅(qū)體溶膠于70?150°C干燥6?20h,使溶劑揮發(fā),得到干凝膠,研磨干凝膠,將研 磨粉體放于馬弗爐中在空氣中于600?1000°C預(yù)燒1?8小時,冷卻后再研磨預(yù)燒樣品,然 后再將預(yù)燒樣品粉末于1200?1500° C煅燒12?48h,冷卻至室溫、研磨,即得到化學(xué)通 式為(Lni_xBix)3Ga06:M y的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料; 上述步驟中,Μ為摻雜金屬納米粒子,選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一 種,Ln為Y、Gd中的一種,X為Bi原子取代Ln原子的摩爾數(shù),X的取值范圍為0〈x彡0. 05, y為Μ與(Lni_xBix)3Ga06的摩爾之比,y的取值范圍為0<y< 1X10_2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其特征 在于,所述助劑為聚乙烯砒咯烷酮、檸檬酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉或 十二烷基磺酸鈉中的至少一種;所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉中的 至少一種;所述助劑的添加量在最終得到的Μ納米粒子膠體溶液中的含量為1 X l(T4g/mL? 5 X l(T2g/mL,所述還原劑與Μ的摩爾比為0. 5:1?10:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其特征在 于,含Μ的鹽溶液、助劑和還原劑混合反應(yīng)的時間為10?45min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其特征在 于,所述聚乙二醇的分子量為1〇〇_20000。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其特征在 于,所述聚乙二醇的分子量為2000-10000。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其特征在 于,Ln和Ga鹽為各自對應(yīng)的硝酸鹽或乙酸鹽;Bi鹽為對應(yīng)的硝酸鹽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其特征在 于,所述乙醇水溶液中,乙醇與水的體積比為3?8:1。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鎵酸鹽發(fā)光材料的制備方法,其特征 在于,X的取值范圍為0. 001彡X彡0. 01,y的取值范圍為1X ΚΓ5彡y彡5X 10_3。
【文檔編號】C09K11/80GK104059663SQ201310089549
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月20日
【發(fā)明者】周明杰, 王榮 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司