稀土鋁酸鑭發(fā)光材料及其制備方法
【專利摘要】一種稀土鋁酸鑭發(fā)光材料，具有如下化學通式：La1-x-yReyAlO3:Tmx@Mz，所述Re為Y、Gd和Lu元素中的至少一種，所述M為Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種，所述Tm摻雜在La1-x-yReyAlO3中，@表示包覆，所述La1-x-yReyAlO3:Tmx包覆所述M，0<x≤0.2，0<y≤0.1，z為M與Al的摩爾之比，0<z≤1.5×10-2。本發(fā)明還提供一種稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法。上述稀土鋁酸鑭發(fā)光材料及其制備方法中，通過引入了金屬納米粒子，使稀土鋁酸鑭發(fā)光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到較大的提高，并且發(fā)射光的波長沒有改變，受激發(fā)后發(fā)射光的色純度和亮度均較高，可以應(yīng)用于場發(fā)射器件中。
【專利說明】稀土鋁酸鑭發(fā)光材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及稀土鋁酸鑭發(fā)光材料及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]20世紀60年代，Ken Shoulder提出了基于場發(fā)射陰極陣列(Field EmissiveArrays, FEAs)電子束微型裝置的設(shè)想，利用FEAs設(shè)計和制造平板顯示與光源器件。這種新型的場發(fā)射器件的工作原理與和傳統(tǒng)的陰極射線管(Cathode-Ray Tube, CRT)類似，通過電子束轟擊紅、綠、藍三色熒光粉發(fā)光實現(xiàn)成像或照明用途，該種器件在亮度、視角、響應(yīng)時間、工作溫度范圍、能耗等方面均具有潛在的優(yōu)勢。
[0003]獲得性能優(yōu)良的場發(fā)射器件的關(guān)鍵因素之一是制備高性能熒光材料。目前場發(fā)射器件所采用的熒光材料主要是用于傳統(tǒng)陰極射線管和投影電視顯象管的硫化物系列、氧化物系列和硫氧化物系列熒光粉。硫化物系列和硫氧化物系列熒光粉具有發(fā)光亮度較高，且具有一定的導(dǎo)電性的特性，但在大束流電子束的轟擊下容易發(fā)生分解，放出單質(zhì)硫“毒化”陰極針尖，并生成其他沉淀物覆蓋在熒光粉表面，降低了熒光粉的發(fā)光效率。氧化物、鋁酸鹽熒光粉穩(wěn)定性能好，但也具有發(fā)光效率不夠高的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種發(fā)光效率較高的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料及其制備方法。
[0005]一種稀土鋁酸鑭發(fā)光材料，具有如下化學通式=La1TyReyAlO3:TmxOMz,所述Re為釔(Y)、釓(Gd)和镥(Lu)中的至少一種，所述M為銀(Ag)、金(Au)、鉬(Pt)、鈀(Pd)和銅(Cu)金屬納米粒子中的至少一種，所述錢(Tm)摻雜在La1IyReyAlO3中，O表示包覆，所述La1IyReyAlO3 = Tmx包覆所述Μ，0〈χ≤0.2，0〈≤0.1，z為M與Al的摩爾之比，0〈z ( 1.5X10'
[0006]在其中一個實施例中，0.01≤X≤0.1。
[0007]在其中一個實施例中，0.005<y<0.05。
[0008]在其中一個實施例中，IX I (T5≤z≤5X10-3。
[0009]一種稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，包括:
[0010]將Ag、Au、Pt、Pd和Cu中的至少一種的金屬鹽溶液與助劑和還原劑混合并反應(yīng)，制得含有M的溶膠；所述M選自Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種；
[0011]按照M與Al的摩爾之比y，將氧化鋁氣凝膠溶解至所述含有M的溶膠中，在500C~75°C溫度下攪拌0.5小時~3小時，超聲，干燥，研磨后在600°C~1200°C下煅燒0.5小時小時，得到包覆M的氧化鋁氣凝膠，0〈y < 0.1 ;及
[0012]按照La1TyReyAlO3: TmxOMz的化學計量比，稱取La的化合物、Re的化合物、Tm的化合物和所述包覆M的氧化鋁氣凝膠，研磨后置于還原氣氛中，并升溫至1200°C~1500°C處理2小時~10小時，隨爐冷卻降溫至室溫，得到化學通式為LanyReyAlO3:TmxOMz的稀土鋁酸鹽基發(fā)光材料，所述Re為Y、Gd和Lu元素中的至少一種，所述M為Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種，所述Tm摻雜在La1IyReyAlO3中，O表示包覆,所述La1IyReyAlO3: Tmx包覆所述Μ，0〈χ≤0.2，z為M與Al的摩爾之比，0〈z ( 1.5Χ10-2。
[0013]在其中一個實施例中，所述金屬鹽溶液中金屬離子的濃度為lX10_4mol/L~2Xl(T2mol/L。
[0014]在其中一個實施例中，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、十二烷基硫酸鈉和十二烷基磺酸鈉中的至少一種，所述助劑的添加量在所述含有M的溶膠中的濃度為I X 10_4g/mL~5 X 10_2g/mL。
[0015]在其中一個實施例中，所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉和硼氫化鈉中的至少一種，所述還原劑的添加量與所述金屬鹽溶液的金屬離子的摩爾比為0.5:廣10:1。
[0016]在其中一個實施例中，所述還原氣氛為氮氣(N2)與氫氣(H2)的混合氣氛、碳粉氣氛(C)、一氧化碳氣氛(CO)和氫氣氣氛中的至少一種。
[0017]在其中一個實施例中，所述La的化合物為氧化鑭、硝酸鑭、碳酸鑭或草酸鑭；所述Re的化合物為Re的氧化物、硝酸鹽、碳酸鹽或者草酸鹽；所述Tm的化合物為氧化銩、硝酸銩、碳酸銩或者草酸銩
[0018]上述稀土鋁酸鑭發(fā)光材料通過引入了金屬納米粒子，使稀土鋁酸鑭發(fā)光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到較大的提高，并且發(fā)射光的波長沒有改變。該稀土鋁酸鑭發(fā)光材料具有良好的發(fā)光性 能，受激發(fā)后發(fā)射光的色純度和亮度均較高，可以應(yīng)用于場發(fā)射器件中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為一實施方式的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料制備方法的流程圖；
[0020]圖2為實施例2制備的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料與傳統(tǒng)的發(fā)光材料3kv電壓下的陰極射線發(fā)光光譜對比圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合實施方式及附圖，對稀土鋁酸鑭發(fā)光材料及其制備方法作進一步的詳細說明。
[0022]一實施方式的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料為一種熒光粉，具有如下化學通式:La1IyReyAlO3 = TmxIgMz, Re 為 Y、Gd 和 Lu 元素中的至少一種，M 為 Ag、Au、Pt、Pd 和 Cu 金屬納米粒子中的至少一種，Tm摻雜在La1TyReyAlO3中，i表示包覆,La1^yReyAlO3: Tmx包覆M,0〈x≤0.2，0 < y≤0.1，z為M與Al的摩爾之比，0〈z≤1.5X10'
[0023]在其他的實施例中，X的取值范圍可以為0.01≤X≤0.1。
[0024]在其他的實施例中，y的取值范圍可以為0.005 ^ y ^ 0.05。
[0025]在其他的實施例中，z的取值范圍可以為1X1 0_5≤z≤5X10_3。
[0026]上述稀土鋁酸鑭發(fā)光材料通過引入了金屬納米粒子，使稀土鋁酸鑭發(fā)光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到較大的提高，并且發(fā)射光的波長沒有改變。該稀土鋁酸鑭發(fā)光材料具有良好的發(fā)光性能，受激發(fā)后發(fā)射光的色純度和亮度均較高，可以應(yīng)用于場發(fā)射器件中。
[0027]請參閱圖1，一實施方式的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，包括:[0028]SlOldf Ag、Au、Pt、Pd和Cu中的至少一種的金屬鹽溶液與助劑和還原劑混合并反應(yīng)，制得含有M的溶膠;M選自Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種。
[0029]本實施例中，金屬鹽溶液濃度根據(jù)實際需要靈活配置，可以為lX10_4mol/LlX10_2mol/L。助劑可以為聚乙烯砒咯烷酮、檸檬酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉和十二烷基磺酸鈉中的至少一種，助劑的添加量在含有M的溶膠中的濃度為IX l(T4g/mL~5X l(T2g/mL。還原劑可以為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉和硼氫化鈉中的至少一種，還原劑的添加量與金屬鹽溶液中的金屬離子的摩爾比為0.5: f I O:1。在保證得到金屬納米粒子膠體的前提下，為了節(jié)約能耗，本反應(yīng)的反應(yīng)時間可以為10分鐘~45分鐘。
[0030]S102，按照M與Al的摩爾之比y，將氧化鋁氣凝膠溶解至含有M的溶膠中，在500C~75°C溫度下攪拌0.5小時~3小時，超聲，干燥，研磨后在600°C~1200°C下煅燒0.5小時小時，得到包覆M的氧化鋁氣凝膠，0〈y < 0.1。 [0031]本實施例中，超聲可以為在500W的功率下超聲IOmin左右。干燥可以為在溫度為600C~150°C條件下進行。在該過程中，氧化鋁氣凝膠具有多孔的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，密度低，比表面積大，可以耐高溫，因此可以與金屬納米粒子結(jié)合，可以獲得包覆M的氧化鋁氣凝膠。
[0032]S103,按照LamReyAlO3: TmxOMz的化學計量比，稱取La的化合物、Re的化合物、Tm的化合物和包覆M的氧化鋁氣凝膠，研磨后置于還原氣氛中，并升溫至1200°C~1500°C處理2小時~10小時，隨爐冷卻降溫至室溫，得到化學通式為LanyReyAlO3:TmxOMz的稀土鋁酸鹽基發(fā)光材料，Re為Y、Gd和Lu元素中的至少一種，M為Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種，Tm 摻雜在 La1TyReyAlO3 中，O 表示包覆，La1IyReyAlO3 = Tmx 包覆 Μ,0〈χ ( 0.2,z為M與Al的摩爾之比，0〈z ( 1.5Χ10_2。
[0033]本實施例中，還原氣氛可以為氮氣與氫氣的混合氣氛、碳粉氣氛、一氧化碳氣氛和氫氣氣氛中的至少一種。在弱還原氣氛中，可以將高價態(tài)的金屬離子還原成低價態(tài)的金屬離子，或者保護金屬離子不被氧化。La的化合物可以為氧化鑭、硝酸鑭、碳酸鑭或草酸鑭。Re的化合物可以為Re的氧化物、硝酸鹽、碳酸鹽或者草酸鹽。Tm的化合物可以為氧化銩、硝酸銩、碳酸銩或者草酸銩。
[0034]上述稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，先制備金屬納米粒子，然后采用氧化鋁氣凝膠吸附金屬納米粒子，得到包覆有金屬納米粒子的氧化鋁氣凝膠，然后再以包覆有金屬納米粒子的氧化鋁氣凝膠為原料制備包覆金屬納米粒子的鋁酸鑭發(fā)光材料。通過包覆金屬納米粒子來增強熒光粉發(fā)光。且上述稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法工藝簡單、設(shè)備要求低、無污染、易于控制，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0035]以下結(jié)合具體實施例來進行說明。
[0036]實施例1
[0037]高溫固相法制備Laa 895YaiAlO3 = Tma 005OPt




5X10-3
[0038]稱取51.8mg氯鉬酸(H2PtCl6.6Η20)溶解到17mL的去離子水中；當氯鉬酸完全溶解后，稱取400mg檸檬酸鈉和600mg十二烷基磺酸鈉，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到氯鉬酸水溶液中。稱取1.9mg硼氫化鈉溶解到IOmL去離子水中，得到IOmL濃度為5X10_3mol/L的硼氫化鈉水溶液。同時配制IOmL濃度為5X10_2mol/L的水合肼溶液。磁力攪拌的環(huán)境下，先往氯鉬酸水溶液中滴加0.4mL硼氫化鈉水溶液，攪拌反應(yīng)5分鐘，然后再往氯鉬酸水溶液中滴加2.6mL5X 10_2mol/L的水合肼溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)40分鐘，即得20mLPt含量為5X l(T3mol/L的Pt納米粒子溶膠。
[0039]稱取氧化鋁氣凝膠0.6117g，溶解到12mLPt含量為5X 10_3mol/L的Pt納米粒子溶膠中，在50°C下攪拌3小時，然后超聲10分鐘，再在60°C干燥，將干燥后的樣品研磨均勻，在600°C下預(yù)煅燒4小時，得到含有金屬納米粒子的氧化鋁氣凝膠。
[0040]稱取1.0243g 的碳酸鑭(La2 (CO3) 3)，0.1105g 的碳酸釔(Y2 (CO3) 3)，0.2549g 的含有金屬粒子Pt的氧化鋁氣凝膠和0.0065g的碳酸銩(Tm2 (CO3) 3)，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻。然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，于管式爐中在體積分數(shù)為95%的N2和體積分數(shù)為5%的H2的混合氣體的弱還原氣氛下1200°C熱還原10小時，冷卻至室溫，即可得到包覆
Pt納米粒子的發(fā)光材料Laa 895Ya !AlO3ITm0 Q05OPt 5X10-3°
[0041]實施例2
[0042]1?溫固相法制備 La。89Y。Q1AlO3: Tm01QAg2




5X10-4
[0043]稱取0.68mg硝酸銀(AgNO3)溶解到18.4mL的去離子水中；當硝酸銀完全溶解后，稱取2mg檸檬酸鈉在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到硝酸銀水溶液中。稱取1.14mg硼氫化鈉溶到IOmL去離子水中，得到IOmL濃度為1.5X 10_3mol/L的硼氫化鈉水溶液；在磁力攪拌的環(huán)境下，往硝酸銀水溶液中一次性加入1.6mLl.5X l(T3mol/L的硼氫化鈉水溶液。之后繼續(xù)反應(yīng)10分鐘，即得20mLAg含量為2X 10_4mol/L的Ag納米粒子溶膠。
[0044]稱取氧化鋁氣凝膠0.6117g，溶解到15mLAg含量為2X 10_4mol/L的Ag納米粒子溶膠中，在60°C下攪拌2小時，然后超聲10分鐘，再在80°C干燥，將干燥后的樣品研磨均勻，在800°C下預(yù)煅燒2小時，得到含有Ag納米粒子的氧化鋁氣凝膠。
[0045]然后稱取0.7249g的氧化鑭(La2O3)，0.0028g的氧化釔(Y2O3)和0.2549g的含有Ag納米粒子的氧化鋁氣凝膠和0.0965g的氧化銩(Tm2O3)置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻。然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，于管式爐中在體積分數(shù)為95%的N2和體積分數(shù)為5%的H2混合氣體的弱還原氣氛下1500°C熱還原2小時，冷卻至室溫，即可得到包覆Ag納米粒子的發(fā)光材料La0.89YaC11AIO3:Tmai@Ag2.5X1(I_4，該包覆Ag納米粒子的發(fā)光材料在低壓陰極射線發(fā)光下發(fā)藍光。
[0046]如圖2所示，為本實施例制備的包覆金屬納米粒子Ag的發(fā)光材料La0 89Y0.Q1AlO3: Tm0 ^Ag2 5Χ 10_4與未包覆金屬納米粒子的發(fā)光材料La0 89Y0.01A103: Tm0丄在3kv電壓下的陰極射線發(fā)光光譜對比圖。其中曲線I是包覆金屬納米粒子Ag的發(fā)光材料Laa89Ya^lO3:Tma” Ag2.5X1(I_4的發(fā)光光譜曲線，曲線2是未包覆金屬納米粒子的發(fā)光材料Laa89YatllAlO3 = Tmai的發(fā)光光譜曲線。從圖2中可以看出，在455nm處的發(fā)射峰，包覆Ag納米粒子后發(fā)光材料的發(fā)光強度較未包覆前增強了 42%。
[0047]實施例3
[0048]高溫固相法制備LacuGUlO^Tn^lgAuuxM:
[0049]稱取82.4mg氯金酸(AuCl3.HCl.4H20)溶解到IOmL的去離子水中。當氯金酸完全溶解后，稱取28mg檸檬酸鈉和12mg十六烷基三甲基溴化銨，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到氯金酸水溶液中。稱取3.8mg硼氫化鈉和17.6mg抗壞血酸分別溶解到IOmL去離子水中，得到IOmL濃度為I X 10_2mol/ L的硼氫化鈉水溶液和IOmL濃度為I X 10_2mol/L的抗壞血酸水溶液。在磁力攪拌的環(huán)境下，先往氯金酸水溶液中加入5mL硼氫化鈉水溶液，攪拌反應(yīng)5分鐘后再往氯金酸水溶液中加入5mLl X l(T2mol/L的抗壞血酸水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，即得20mLAu含量為mol/L的Au納米粒子溶膠。
[0050]稱取0.6117g氧化鋁氣凝膠，溶解到18mLAu含量為I X 10_2mol/L的Au納米粒子溶膠中，在75°C下攪拌0.5小時，然后超聲10分鐘，再在150°C干燥，將干燥后的樣品研磨均勻，在1200°C下預(yù)煅燒0.5小時，得到含有Au納米粒子的氧化鋁氣凝膠。
[0051]然后稱取2.2564g的氯化鑭(LaCl3)，0.1318g的氯化釓(GdCl3)，0.0806g的氯化銩(TmCl3)
[0052]然后稱取1.4986g的氧化鑭(La2O3)，0.0906g的氧化釔(Gd2O3)，0.0579g的氧化銩(Tm2O3)和0.5098g含有Au納米粒子的氧化鋁氣凝膠，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻。然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，于馬弗爐中采用碳粉還原，1300°C熱還原4小時，冷卻至室溫，即可得到包覆Au納米粒子的發(fā)光材料Laa92GdaC15AIO3: TmaCl3OAuh5xit^
[0053]實施例4
[0054]高溫固相法制備La0.S385Luacici5AlO3 = TmaO1OPd1 X10_5:
[0055]稱取0.22mg氯化鈀(PdCl2.2Η20)溶解到IOmL的去離子水中；當氯化鈀完全溶解后，稱取11.0mg檸檬酸鈉和4.0mg十二烷基硫酸鈉，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到氯化鈀水溶液中。稱取0.38mg硼氫化鈉溶到IOmL去離子水中，得到濃度為I X 10_3mol/L的硼氫化鈉還原液。在磁力攪拌的環(huán)境下，往氯化鈀水溶液中快速加入10mLlX10_3mol/L的硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)20分鐘，即得20mLPd含量為5 X 10_5mol/L的Pd納米粒子溶膠。
[0056]稱取0.3058g氧化鋁氣凝膠，溶解到1.2mLPd含量為5 X 10_5mol/L的Pd納米粒子溶膠中，在65°C下攪拌1.5小時，然后超聲10分鐘，再在120°C干燥，將干燥后的樣品研磨均勻，在1100°C下預(yù)煅燒2小時·，得到含有Pd納米粒子的氧化鋁氣凝膠。
[0057]然后稱取3.201 Ig 的硝酸鑭(La(NO3)3)，0.0180g 的硝酸镥(Lu (NO3) 3)，0.0355g 的硝酸銩(Tm(NO3)3)和0.5098g含有Pd納米粒子的氧化鋁氣凝膠，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻。然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，于于管式爐中在體積分數(shù)為95%的N2和體積分數(shù)為5%的H2的混合氣體的弱還原氣氛下1300°C熱還原5小時，冷卻至室溫，即可得到包覆 Pd 納米粒子的發(fā)光材料 Laa 985LuaCltl5AlO3 = TmaQ1@Pdlxl(l_5。
[0058]實施例5
[0059]高溫固相法制備Laa75Y0.02Gd0.03AlO3: Tm0.20@Cu5X10_4
[0060]Cu納米粒子溶膠的制備:稱取2mg硝酸銅(Cu(NO3)2)溶解到16mL的乙醇中，完全溶解后，一邊攪拌一邊加入12mg PVP，然后緩慢滴入用0.4mg硼氫化鈉溶到IOmL乙醇中得到的I X 10^3mol/L的硼氫化鈉醇溶液4mL，繼續(xù)攪拌反應(yīng)10分鐘，得到20mLCu含量為5X 10_4mol/L的Cu納米粒子膠體。
[0061]稱取0.6117g氧化鋁氣凝膠，溶解到12mLCu含量為5X10_4mol/L的Cu納米粒子膠體中，在70°C下攪拌I小時，然后超聲10分鐘，再在70°C干燥，將干燥后的樣品研磨均勻，在800°C下預(yù)煅燒2小時，得到含有Cu納米粒子的氧化鋁氣凝膠。
[0062]稱取1.2219g的氧化鑭(La2O3)，0.0226g的氧化釔(Y2O3)，0.0544g的氧化釓(Gd2O3)，0.3859g的氧化銩(Tm2O3)和0.5098g含有金屬粒子Cu的氧化鋁氣凝膠，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻。然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，于管式爐中在體積分數(shù)為95%的N2和體積分數(shù)為5%的H2的混合氣體的弱還原氣氛下1250°C熱還原6小時，冷卻至室溫，即可得到包覆Cu納米粒子的發(fā)光材料Laa75Yatl2Gdaci3AlO3 = Tma2ciIgCu5xicH[0063]實施例6
[0064]高溫固相法制備Laa99AlO3 = TmatllO (Aga5Aua5) U5xich3
[0065]稱取6.2mg 氯金酸(AuCl3.HCl.4H20)和 2.5mgAgN03 溶解到 28mL 的去離子水中；當完全溶解后，稱取22mg檸檬酸鈉和20mgPVP，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到上述混合溶液中；稱取新制備的5.7mg硼氫化鈉溶到IOmL去離子水中，得到IOmL濃度為
1.5Xl(T2mol/L的硼氫化鈉水溶液；在磁力攪拌的環(huán)境下,往上述混合溶液中一次性加入2mLl.5X 10_2mol/L的硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)20分鐘，即得30mL總金屬濃度為I X 10_3mol/L的Ag/Au納米粒子溶膠。
[0066]稱取氧化鋁氣凝膠0.6117g，溶解到15mL總金屬濃度為I X 10^3mol/L的Ag/Au納米粒子溶膠中，在60°C下攪拌2小時，然后超聲10分鐘，再在80°C干燥，將干燥后的樣品研磨均勻，在KKKTC下預(yù)煅燒4小時，得到含有Ag/Au納米粒子的氧化鋁氣凝膠。
[0067]稱取0.8063g 的氧化鑭(La2O3)，0.0096g 的氧化銩(Tm2O3)和 0.2549g 含有 Ag/Au納米粒子的氧化鋁氣凝膠，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻。然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，在碳粉和CO共同營造的還原氣氛下1350°C熱還原5小時，冷卻至室溫，即可得到包覆合金Ag。.5/Au0 5納米粒子的發(fā)光材料La。.99A103: Tm0 01@ (Ag0 JAu0 5) L 25 X 10_3,該發(fā)光材料在低壓陰極射線發(fā)光下發(fā)藍光。
[0068]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu) 思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種稀土鋁酸鑭發(fā)光材料，其特征在于，具有如下化學通式=La1TyReyAlO3:TmxOMz,所述Re為Y、Gd和Lu元素中的至少一種，所述M為Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種，所述Tm摻雜在La1IyReyAlO3中，O表示包覆,所述La1HReyAlO3 = Tmx包覆所述M,0〈x≤0.2，0〈y≤0.1，z為M與Al的摩爾之比，0〈z≤1.5X10'
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料，其特征在于，0.01≤x≤0.10
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料，其特征在于，0.005 ≤ y ≤ 0.05。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料，其特征在于，IX10_5 ( z ( 5X 10_3。
5.一種稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，包括: 將Ag、Au、Pt、Pd和Cu中的至少一種的金屬鹽溶液與助劑和還原劑混合并反應(yīng)，制得含有M的溶膠；所述M選自Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種； 按照M與Al的摩爾之比y，將氧化鋁氣凝膠溶解至所述含有M的溶膠中，在50°C ≤75°C溫度下攪拌0.5小時小時，超聲，干燥，研磨后在600 V~1200 V下煅燒0.5小時小時，得到包覆M的氧化鋁氣凝膠，0〈y < 0.1 ;及 按照La1IyReyAlO3 = TmxIgMz的化學計量比，稱取La的化合物、Re的化合物、Tm的化合物和所述包覆M的氧化鋁氣凝膠，研磨后置于還原氣氛中，并升溫至1200°C~1500°C處理2小時~10小時，隨爐冷卻降溫至室溫，得到化學通式為LamReyAlO3: TmxOMz的稀土鋁酸鹽基發(fā)光材料，所述Re為Y、Gd和Lu元素中的至少一種,所述M為Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種，所述Tm摻雜在La1IyReyAlO3中，i表示包覆,所述La1HReyAlO3 = Tmx包覆所述Μ，0〈χ≤0.2，z為M與Al的摩爾之比，0〈z≤ 1.5Χ10-2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液中金屬離子的濃度為I X 10_4mOl/L~2X 10_2mOl/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述助劑為聚乙稀礎(chǔ)略燒麗、朽1橡酸納、十TK烷基二甲基漠化按、十二烷基硫酸納和十二烷基橫酸納中的至少一種，所述助劑的添加量在所述含有M的溶膠中的濃度為I X 10_4g/mL飛X 10_2g/mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉和硼氫化鈉中的至少一種，所述還原劑的添加量與所述金屬鹽溶液的金屬離子的摩爾比為0.5: f I 0:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述還原氣氛為氮氣與氫氣的混合氣氛、碳粉氣氛、一氧化碳氣氛和氫氣氣氛中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土鋁酸鑭發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述La的化合物為氧化鑭、硝酸鑭、碳酸鑭或草酸鑭；所述Re的化合物為Re的氧化物、硝酸鹽、碳酸鹽或者草酸鹽；所述Tm的化合物為氧化銩、硝酸銩、碳酸銩或者草酸銩。
【文檔編號】C09K11/80GK103788950SQ201210428392
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31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