铝酸镧发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于发光材料领域，其公开了一种铝酸镧发光材料及其制备方；该发光材料的分子通式为：La1-x-yReyLnxAlO3@Mz；其中，Ln为Tm、Tb、Sm及Eu中的至少一种，Re为Y、Gd或Lu，M为Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的至少一种，@表示包覆，金属纳米粒子M为内核，La1-x-yReyLnxAlO3为外壳。本发明专利技术提供的铝酸镧发光材料中，由于引入了M金属纳米粒子，使铝酸镧发光材料在同样激发条件下的发光效率得到极大的提高，并且发射光的波长没有改变；该铝酸镧发光材料具有良好的发光性能，受激发后发射出光的色纯度和亮度均较高，可以应用于场发射器件中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于发光材料领域，其公开了一种铝酸镧发光材料及其制备方；该发光材料的分子通式为：La1-x-yReyLnxAlO3@Mz；其中，Ln为Tm、Tb、Sm及Eu中的至少一种，Re为Y、Gd或Lu，M为Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的至少一种，@表示包覆，金属纳米粒子M为内核，La1-x-yReyLnxAlO3为外壳。本专利技术提供的铝酸镧发光材料中，由于引入了M金属纳米粒子，使铝酸镧发光材料在同样激发条件下的发光效率得到极大的提高，并且发射光的波长没有改变；该铝酸镧发光材料具有良好的发光性能，受激发后发射出光的色纯度和亮度均较高，可以应用于场发射器件中。【专利说明】
本专利技术涉及发光材料领域，尤其涉及一种。
技术介绍
近年来场发射器件由于其运行电压低，功耗小，不需偏转线圈，无X射线辐射，抗辐射和磁场干扰等优点而备受关注，场发射阴极和发光材料结合可以得到高亮度、高显色的场发射光源，可以应用与显示、各种指示、普通照明等领域。制备优良性能场发射器件的关键因素之一是高性能荧光粉体的制备。目前场发射器件所采用的荧光材料主要是一些用于传统阴极射线管和投影电视显象管的硫化物系列、氧化物系列和硫氧化物系列荧光粉。这些荧光粉，即发光材料发出的光色纯度较差且亮度不均匀，而且发光效率较低。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术所要解决的问题在于提供一种光色纯度好、亮度均匀，且发光效率较高的铝酸镧发光材料。本专利技术的技术方案如下:一种铝酸镧发光材料，其分子通式为;其中，Ln为Tm、Tb、Sm及Eu中的至少一种,Re为Y、Gd*Lu,MS Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的至少一种，i表示包覆，金属纳米粒子M为内核，La1IyReyLnxAlO3为外壳，x的取值范围为O < x≤0.2，Y的取值范围为Ι-x的0-0.2倍，z为金属纳米粒子M与La1IyReyLnxAlO3的摩尔之比，z的取值范围为O < z≤1X10—2。所述的铝酸镧发光材料，优选，X的取值围为0.001 ^ X ^ 0.1 ；y的取值范围为1X10_5 ^ X ^ 5X10—3。所述的铝酸镧发光材料，优选，M为摩尔比为1:1的Ag与Au。本专利技术还提供一种铝酸镧发光材料的制备方法，包括如下步骤:S1、将含M的盐溶液、助剂和还原剂混合反应后制得M纳米粒子胶体；其中，还原剂的添加量与M离子的摩尔比为0.5:1~10:1 ;所述助剂的添加量在最终得到的M纳米粒子胶体中的含量为I X l(T4g/mL~5X l(T2g/mL ；S2、将蔗糖或葡萄糖溶于无水乙醇中，再加入步骤SI制得的所述M纳米粒子胶体，得到混合溶液，再将所述混合溶液转入密封反应器中，并在120-200°C反应5-36h，制备得到包覆M纳米粒子的碳小球溶液，接着用去离子水和无水乙醇洗涤多次，离心分离，60-100°C干燥，得到包覆M纳米粒子的碳小球模板；S3、按照化学通式LamReyLn/lC^d^中的各元素化学计量比，分别提供La、Re、Ln和Al对应的硝酸盐溶液，随后加入步骤S2制得的所述包覆M纳米粒子的碳小球模板，搅拌均匀，得到前驱体溶液；接着将前驱体缓慢的加入到碳酸氢铵沉淀剂中，调节PH值为8-10，磁力搅拌下反应2-6h后过滤，将产物用去离子水和无水乙醇洗涤多次，抽滤，在6(T10(TC烘干沉淀物；并对所述沉淀物依次于60(T90(TC下预热处理0.5飞h，以及1200~1500°C下煅烧处理0.5~5h，冷却、研磨，制得化学通式为Ι≤ΧιΚθ;ηχΑ103@Μζ的铝酸镧发光材料；上述步骤中，Ln为Tm、Tb、Sm及Eu中的至少一种，Re为Y、Gd或Lu，M为Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的至少一种,O表示包覆，金属纳米粒子M为内核,La1IyReyLnxAlO3为外壳，X的取值范围为O < X≤0.2，y的取值范围为Ι-x的0-0.2倍，z为金属纳米粒子M与LanReyLnxAlO3的摩尔之比，z的取值范围为O < z≤IX 10_2。所述铝酸镧发光材料的制备方法，步骤SI中，含M的盐溶液的浓度为ΙΧΙΟΛιοΙ/L ~I X 10 2mol/L。所述铝酸镧发光材料的制备方法，步骤SI中，助剂为聚乙烯砒咯烷酮、柠檬酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠；所述还原剂为水合肼、抗坏血酸、柠檬酸钠或硼氢化钠。所述铝酸镧发光材料的制备方法，步骤SI中，所述混合反应的时间为IOmin~45min。所述铝酸镧发光材料的制备方法，步骤S2中，加入的M纳米粒子与碳小球模板的摩尔比为 IX 10-6: ο.4:1。所述铝酸镧发光材料的制备方法，步骤S3中，La、Re、Ln和Al对应的硝酸盐溶液的浓度为0.01mol/L~5mol/L ;La、Re、Ln和Al硝酸盐溶液也可以是La、Re、Ln和Al各自对应的氧化物溶于硝酸获得。所述铝酸镧发光材料的制备方法，X的取值范围为0.001≤ X ≤0.1 ；y的取值范围为 1Χ10-5 ≤ X ≤ 5Χ10-3。本专利技术提供的铝酸镧发光材料中，由于引入了 M金属纳米粒子，使铝酸镧发光材料在同样激发条件下的发光效率得到极大的提高，并且发射光的波长没有改变；该铝酸镧发光材料具有良好的发光性能，受激发后发射出光的色纯度和亮度均较高，可以应用于场发射器件中；另外，本专利技术制备采用分散的碳小球为模板，得到的铝酸镧为空心的核壳结构，能够有效的减少稀土金属的用量，降低了产品成本，大量节约珍贵的稀土资源。本专利技术的铝酸镧发光材料的制备方法，工艺步骤少，相对简单；工艺条件不苛刻，容易达到，成本低；不引入其它杂质，得到的发光材料质量高，可广泛用于发光材料的制备。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术铝酸镧发光材料的制备工艺流程图；图2为实施例4制备的铝酸镧发光材料与对比发光材料在加速电压为3kV下的阴极射线激发下的发光光谱对比图；其中，曲线I是实施例4制备的铝酸镧发光材料:包覆金属纳米粒子Ag的Laa99Tma^lO3IgAg2.5Χ10-4的发光光谱，曲线2是对比发光材料:未包覆金属纳米粒子的Laa99TmacilAlO3的发光光谱。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的铝酸镧发光材料，其分子通式为:Ι^_?Κ4ηχΑ103@Μζ ;其中，Ln为Tm、Tb、Sm及Eu中的至少一种，Re为Y、Gd或Lu, M为Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的至少一种，@表示包覆，金属纳米粒子M为内核，La1TyReyLnxAlO3为外壳，x的取值范围为O< X≤0.2，y的取值范围为Ι-x的0-0.2倍，z为金属纳米粒子M与La1TyReyLnxAlO3的摩尔之比，z的取值范围为O < z≤1X10_2。铝酸镧发光材料中，优选，X的取值范围为0.001≤X ≤0.1 ；y的取值范围为1X10—5 ≤ X ≤ 5X10—3。铝酸镧发光材料中，M为Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的一种，也可以为其中的两种或几种，可以是摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝酸镧发光材料，其特征在于，其分子通式为：La1‑x‑yReyLnxAlO3@Mz；其中，Ln为Tm、Tb、Sm及Eu中的至少一种，Re为Y、Gd或Lu，M为Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的至少一种，@表示包覆，金属纳米粒子M为内核，La1‑x‑yReyLnxAlO3为外壳，x的取值范围为0＜x≤0.2，y的取值范围为1‑x的0~0.2倍，z为金属纳米粒子M与La1‑x‑yReyLnxAlO3的摩尔之比，z的取值范围为0＜z≤1×10‑2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王荣，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44