本发明专利技术属于发光材料领域，其公开了一种掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料及其制备方法；该发光材料的化学通式为Sr1-xGa2S4:Eux2+,My，其中，M为Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种，x的取值范围为0<x≤0.2，y为M与(Ln1-xBix)3GaO6的摩尔之比，y的取值范围为0＜y≤1×10-2。本发明专利技术的掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料中，引入了M金属粒子，使三元硫化物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，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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光材料领域，尤其涉及一种掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材 料及制备方法。
技术介绍
场发射显示器（FED)是一种新发展起来的平板显示器，其工作原理和传统的阴极 射线管类似，是通过电子束轰击显示屏上的荧光粉而成像的。与其它的平板显示器（FPD) 相比，FED在亮度、视角、响应时间、工作温度范围、能耗等方面均具有潜在的优势。制备优 良性能FED的关键因素之一是荧光粉的制备。Eu掺杂的SrGa2S4是一种三元复合硫化物， 与氧化物相比，在电场下能提供更好的电子加速度；并且相对于一些二元硫化物（如SrS、 CaS)来说，要稳定的多，但对其发光效率的提高一直是研究的热点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于提供一种发光效率较高、可用于场发射的掺杂金属纳 米粒子的三元硫化物发光材料。 本专利技术的技术方案如下： -种掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料，其化学通式为： SivxGa2S4:Eux2+，M y，其中，Μ为掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子 中的至少一种，x为Eu原子取代Sr原子的摩尔数，x的取值范围为0〈x彡0. 2, y为M与 SivxGa2S4:Eux2+的摩尔之比，y的取值范围为0 < y < IX 10_2 为发光材料， 冒号表不为Eu2+的掺杂。 所述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料，优选，X的取值范围为 0.001彡X彡0· 1，y的取值范围为1ΧΚΓ5彡y彡5ΧΚΓ3。 本专利技术还涉及一种掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，包括如 下步骤： 将Μ的盐溶液、起分散作用的助剂和还原剂混合反应后，制得Μ纳米粒子胶体溶 液； 按照SrhGaAiEu，，My中的各元素化学计量比，量取Sr，Ga和Eu盐的乙醇水溶 液，然后加入柠檬酸络合剂和聚乙二醇表面活性剂，于60?80°C搅拌2?6h，得到溶胶，再 量取所述Μ纳米粒子胶体溶液加入溶胶中，搅拌2?12h，得到前驱体溶胶，将前驱体溶胶 干燥挥发溶剂得到干凝胶，研磨，研磨粉体在空气气氛中于400?600°C预烧2?10小时， 冷却、研磨，得到前驱体粉末；其中，柠檬酸与Sr，Ga和Eu总金属离子之和的摩尔比为1? 5:1 ;聚乙二醇的浓度为0· 05?0· 20g/mL ; 研磨所述前驱体粉末均匀，置于加热炉中，随后通入惰性气氛，使加热炉中为惰 性气氛；然后通入H2S，在800?1200°C煅烧l_8h，冷却到500°C停H2S换惰性气体，冷却至 常温下，停惰性气体，取出样品，研磨均匀即得Sri_xGa2S 4:EUx2+，My发光材料； 上述步骤中，Μ为掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中 的至少一种，x为Eu原子取代Sr原子的摩尔数，x的取值范围为0〈x彡0. 2, y为Μ与 SivxGa2S4:Eux2+的摩尔之比，y的取值范围为0 < y彡1Χ10-2。 所述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，优选，所述还原剂 为水合肼、抗坏血酸、柠檬酸钠或硼氢化钠中的至少一种，所述还原剂与Μ的摩尔比为 0. 5:1?10:1 ;实际使用中，还原剂需要配置成水溶液，其浓度为1 X 10_4mol/L?lmol/L ; 助剂为聚乙稀础略烧丽、朽1fe酸纳、十7K烧基二甲基漠化按、十-烧基硫酸纳或十-烧基横 酸钠中的至少一种，助剂的添加量在最终得到的Μ纳米粒子胶体溶液中的含量为1 X l(T4g/ mL?5 X l(T2g/mL ;助剂主要是对Μ纳米颗粒进行表面改性。 所述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，优选，Μ的盐溶液、助 剂和还原剂混合反应的时间为10?45min。 所述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，优选，所述聚乙二醇 的分子量为100-20000,表示为聚乙二醇100-20000,下同，更优选，所述聚乙二醇的分子量 为2000-10000 ;聚乙二醇为表面活性剂，聚乙二醇的浓度为0. 05?0. 20g/mL。 所述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，其中，Sr，Ga和Eu盐 为各自对应的硝酸盐或乙酸盐；Bi盐为对应的硝酸盐。 Sr，Ga和Eu盐各自的乙醇水溶液，是采用以下方法制得： 分别以Sr，Ga和Eu的氧化物和碳酸盐为原料，溶于硝酸，再加入体积比为3?8:1 的乙醇和水中，分别得到的Sr，Ga和Eu盐的乙醇水溶液；或者分别以Sr，Ga和Eu的乙酸 盐、硝酸盐为原料，溶于体积比为3?8:1的乙醇和水中，分别得到的Sr，Ga和Eu盐的乙醇 水溶液。 所述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，优选，前驱体粉末制 备过程中，煅烧是在高温箱式炉中进行。 所述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，优选，前驱体粉末的 预烧和H2S煅烧过程中，惰性气体为氩气、氦气等，优选氩气。 所述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，优选，X的取值范围为 0· 001彡X彡0· 1，y的取值范围为1 X 1〇-5彡y彡5X ΚΓ3。 本专利技术提供的掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，采用 溶胶凝胶法制备含有金属纳米粒子的Sr、Ga和Eu的材料，然后再以此为原料，制备 SrhGaj^Eu，，My发光材料，通过掺杂金属纳米粒子来增强荧光粉发光。使三元硫化物 SrGa2S4:Eu2+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。 在上述掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料中，由于引入了 Μ金属纳米粒 子，使三元硫化物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，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。 本专利技术的掺杂金属纳米粒子的三元硫化物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。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例4制得的发光材料与对比例发光材料在加速电压为1KV下的 阴极射线激发下的发光光谱对比图；其中，曲线1是本实施例4制备的掺有金属纳米粒子 Ag的Sra95Ga2S4: :Ειια(ι52+，Ag2.5X1(l-4发光材料的发光光谱，曲线2是对比例未掺有金属纳米 粒子Ag的SrQ.95Ga2S4: :E%Q52+发光材料的发光光谱。 【具体实施方式】 下面结合附图，对本专利技术的较佳实施例作进一步详细说明。 实施例 1 : SrQ. 9Ga2S4: Eua 广，P4 x i。-5 : Pd纳米颗粒溶胶的制备：称取0. 176mg氯化钯（PdCl2 · 2H20)溶解到10mL的去离 子水中；当氯化钯完全溶解后，称取11. 〇mg柠檬酸钠和4. Omg十二烷基硫酸钠，并在磁力搅 拌的环境下溶解到氯化钯水溶液中；称取〇. 38mg硼氢化钠溶解于100mL去离子水中，得到 浓度为1X l(T4m〇l/L的硼氢化钠溶液；在磁力搅拌的条件下，向上述氯化钯溶液中快速加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料，其特征在于，其化学通式为：Sr1‑xGa2S4:Eux2+,My，其中，M为掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种，x为Eu原子取代Sr原子的摩尔数，x的取值范围为0<x≤0.2，y为M与Sr1‑xGa2S4:Eux2+的摩尔之比，y的取值范围为0＜y≤1×10‑2。
【技术特征摘要】
1. 一种掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料，其特征在于，其化学通式为： SivxGa2S4:Eux2+，M y，其中，Μ为掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子 中的至少一种，x为Eu原子取代Sr原子的摩尔数，x的取值范围为0〈x彡0. 2, y为M与 SivxGa2S4:Eux2+的摩尔之比，y的取值范围为0 < y彡1Χ10-2。2. 根据权利要求1所述的掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料，其特征在于，X的 取值范围为0.001彡X彡〇· 1，y的取值范围为IX ΚΓ5彡y彡5X10-3。3. -种掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下 步骤： 将含Μ的盐溶液、起分散作用的助剂和还原剂混合反应后，制得Μ纳米粒子胶体溶液； 按照SrhGaAiEdy中的各元素化学计量比，量取Sr，Ga和Eu盐的乙醇水溶液，然 后加入柠檬酸络合剂和聚乙二醇表面活性剂，于60?80°C搅拌2?6h，得到溶胶，再量取 所述Μ纳米粒子胶体溶液加入溶胶中，搅拌2?12h，得到前驱体溶胶，将前驱体溶胶干燥挥 发溶剂得到干凝胶，研磨，研磨粉体在空气气氛中于400?600°C预烧2?10小时，冷却、研 磨，得到前驱体粉末；其中，柠檬酸与Sr，Ga和Eu总金属离子之和的摩尔比为1?5:1 ;聚 乙二醇的浓度为〇. 05?0. 20g/mL ; 研磨所述前驱体粉末均匀，置于加热炉中，随后通入惰性气氛，使加热炉中为惰性气 氛；然后通入H2S，在800?1200°C煅烧l_8h，冷却到500°C停H2S换惰性气体，冷却至常温 下，停惰性气体，取出样品，研磨均匀即得Sri_xGa2S4:Eu x2+，My发光材料； 上述步骤中，Μ为掺杂金属纳米...
【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
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