本发明专利技术属于发光材料领域，其公开了一种包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料及其制备方法；该发光材料的化学通式为：Sr2-xSiO4:Cex3+@My；其中，Sr2-xSiO4:Cex3+为外壳，@是包覆，M为内核，M选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种，0＜x≤0.2，y为M与Si的摩尔比，0＜y≤1×10-2。本发明专利技术提供的正硅酸锶发光材料，由于引进了M掺杂金属纳米粒子，通过掺杂M金属纳米粒子，达到提高发光材料的发光效率。
【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；该发光材料的化学通式为：Sr2-xSiO4:Cex3+@My；其中，Sr2-xSiO4:Cex3+为外壳，@是包覆，M为内核，M选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种，0＜x≤0.2，y为M与Si的摩尔比，0＜y≤1×10-2。本专利技术提供的正硅酸锶发光材料，由于引进了M掺杂金属纳米粒子，通过掺杂M金属纳米粒子，达到提高发光材料的发光效率。【专利说明】
本专利技术涉及发光材料领域，尤其涉及一种包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料 及其制备方法。
技术介绍
白光LED具有效率高、寿命长、体积小、响应快速、无污染、节能等优点得到了越来 越广泛的重视。目前实现白光的主要方式之一为蓝色GaN芯片与黄色YAG:Ce荧光粉组合 产生白光。该方法的缺点是显色指数低。而利用近紫外LED芯片与红、绿、蓝三基色荧光 粉组合成白光LED，其发光效率高、色温可调且显色指数高，已被广泛研究，并成为当前发展 的主流。因此，可被紫光、近紫外光有效激发的LED三基色荧光粉正被广泛研究。其中，以 硅酸盐体系为基体的发光材料具有原料来源丰富、价格便宜、工艺适应性广泛、合成温度适 中、稳定性较高等特点一直吸引着人们的目光。 目前这种荧光粉存在发光效率低的问题，进一步提高该种材料的发光性能是研究 人员一直努力的目标。
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的包覆金属纳米粒子的正硅 酸银发光材料。 本专利技术的技术方案如下： 一种包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料，其化学通式为：Sr2_xSi0 4:Cex3+@My ; 其中，Sr2_xSi04:Cex 3+为外壳，@是包覆，Μ为内核，是掺杂均属纳米粒子；Μ选自Ag、Au、Pt、 PcUCu中的至少一种，X为Ce3+原子取代Sr离子的摩尔数，0 < X彡0. 2, y为Μ与Si的摩 尔比，0 < y彡1ΧΚΓ2 ;Sr2_xSi04:Cex3+为发光材料，冒号"："表示Ce 3+掺杂，Ce3+是发光离 子中心。 所述包覆金属纳米粒子的正娃酸银发光材料，优选，0. 001 < X < 0. 1， 1ΧΚΓ5 < y < 5ΧΚΓ3。 本专利技术还提供上述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶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，制得Μ纳米粒子溶胶； 将Μ纳米粒子溶胶加入到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，对Μ纳米粒子进行表面处 理8?18h，再加入无水乙醇和氨水，搅拌均匀，接着在搅拌下加入正硅酸乙酯，反应2? 6h，得到Si0 2@My纳米球溶液；随后调节Si02@My纳米球溶液酸度为pH=5后，按化学通式 Sr2_xSi04: Cex3+中相应元素化学计量比，加入Sr和Ce各自对应的盐溶液，接着再加入碳酸铵 沉淀剂，搅拌反应2?5h后，过滤获得沉淀物，将沉淀物放入烘箱干燥处理，得到前驱体；其 中，@表示Si0 2包覆Μ ;无水乙醇、氨水、正硅酸乙酯的体积比为15?40:3?8:1?1.8 ; 将前驱体研磨，研磨粉体放于马弗炉中、空气气氛中于500?1000°C预烧2?15 小时，冷却至室温，研磨预烧样品，然后预烧样品粉末再于1100?1600°c还原气氛中还原 1?8h，随炉冷却降温至室温，即得到其化学通式为：Sr2_xSi04:C ex3+@My的包覆金属纳米粒 子的正娃酸银发光材料； 其中，Sr2_xSi04: Cex3+为外壳，@是包覆，Μ为内核，是掺杂金属纳米粒子，Μ选自Ag、 Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，X为Ce 3+取代Sr离子的摩尔数，0 < X彡0. 2, y为Μ与Si的 摩尔比,0 < y彡1ΧΚΓ2。 所述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料的制备方法，优选，Μ的盐溶液的浓度 为 0· 8 X10 4mol/L ?1X10 2mol/L。 所述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料的制备方法，优选，所述助剂为聚乙 烯砒咯烷酮（PVP)、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 中的至少一种；所述助剂的添加量在最终得到的Μ纳米粒子溶胶中的含量为1 X l(T4g/mL? 5Xl(T2g/mL ;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 原剂的添加量与Μ离子的摩尔比为0. 5:1?10:1，实际应用中，需将还原剂配制或稀释成浓 度为1 X l(T4mol/L?lmol/L的水溶液。 所述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料的制备方法，优选，Μ的盐溶液、起分 散作用的助剂和还原剂混合反应l〇min?45min。 所述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料的制备方法，优选，聚乙烯吡咯烷酮 水溶液的浓度为〇. 〇〇5g/mL?0. lg/mL。 上述Si02@My纳米球球制备中，是采用StOber方法制备Si0 2包覆纳米球；是按照 Stdber等人提出的溶胶-凝胶法进行包覆Si02纳米球，即向金属纳米粒子溶胶中先后加 入无水乙醇、去离子水、氨水、正硅酸乙酯制备Si02包覆金属纳米粒子的纳米球。 所述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料的制备方法，优选，所述碳酸铵沉淀 剂的摩尔量保证足以完全沉淀Sr和Ce两种离子并且过量25%。 在加入Sr和Ce的硝酸盐溶液前，须调节包有金属纳米粒子的Si02纳米球溶液的 酸度为PH=5。碳酸铵的用量应该足量，按照物质量计算，过量25%为宜，即保证了沉淀的完 全。本步骤加入碳酸铵后，会生成白色沉淀，然后再搅拌反应一定时间、反应结束后将沉淀 放入烘箱烘干得到前驱体。 所述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料的制备方法，优选，Sr和Ce各自的盐 溶液分别为Sr和Ce的硝酸盐溶液或乙酸盐溶液；或者是Sr和Ce的氧化物、碳酸盐溶于硝 酸形成硝酸盐溶液。 所述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料的制备方法，优选，所述还原气氛选 用体积比为95:5的N 2与H2混合还原气氛(表示为95%N2加上5%H2)、C0还原气氛、纯H 2还 原气氛中的至少一种。 所述包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料的制备方法，优选，预烧过程是在马 弗炉中进行，还原处理过程是在管式炉中进行。 所述包覆金属纳米粒子的正娃酸银发光材料的制备方法，优选，0. 001 < X < 0. 1， 1ΧΚΓ5 < y < 5ΧΚΓ3。 本专利技术提供的正硅酸锶发光材料，由于引进了 Μ掺杂金属纳米粒子，通过掺杂Μ金 厘Μι鲁鈴罕_彳女面丨思宫劳杳的劳杳樹隶_而日制泡的3+_[劳杳趋空 性较好。 本专利技术的制备方法，采用溶胶-凝胶法制得Si02@My，再以Si0 2@My为硅源， 采用高温固相法，与Sr和Ce对应的化合物制备包覆有Μ金属纳米粒子的荧光粉，即 Sr2_xSi04:Cex3+_I y ;该制备方法工艺简单、设备要求低、无污染、易于控制，适于工业化生产。 【专利附图】【附图说明】 图1是实施例3制备的发光材料与对比例发光材料在波长254nm激发下的发光 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包覆金属纳米粒子的正硅酸锶发光材料，其特征在于，其化学通式为：Sr2‑xSiO4:Cex3+@My；其中，Sr2‑xSiO4:Cex3+为外壳，@是包覆，M为内核，是掺杂金属纳米粒子，M选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，x为Ce3+取代Sr离子的摩尔数，0＜x≤0.2，y为M与Si的摩尔比，0＜y≤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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。