掺杂金属纳米粒子的铝酸钇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，其公开了一种掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料及其制备方法；该发光材料的化学通式为：Y1-xAlO3:Tbx3+,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，0＜x≤0.3，y为M与Al的摩尔比，0＜y≤1×10-2。本发明专利技术提供铝酸钇发光材料，采用通过掺杂M金属粒子形成的发光材料，增强了其发光强度。

【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；该发光材料的化学通式为：Y1-xAlO3:Tbx3+,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，0＜x≤0.3，y为M与Al的摩尔比，0＜y≤1×10-2。本专利技术提供铝酸钇发光材料，采用通过掺杂M金属粒子形成的发光材料，增强了其发光强度。【专利说明】
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铝酸钇发光材料及 其制备方法。
技术介绍
场发射显示（FED)是一种很有发展潜力的平板显示技术。场发射显示器件的工作 电压比阴极射线管（CRT)的工作电压低，通常小于5kV，而工作电流密度却相对较大，一 般在10?100 μ Α μπΓ2。因此，对用于场发射显示的发光粉的要求更高，如要具有更好的 色品度、在低电压下的发光效率较高以及在高电流密度下无亮度饱和现象等。目前，对场 发射显示发光粉的研究主要集中在两个方面：一是利用并改进已有的阴极射线管发光粉； 二是寻找新的发光材料。已商用的阴极射线发光粉以硫化物为主，当将其用来制作场发射 显示屏时，由于其中的硫会与阴极中微量钥、硅或锗等发生反应，从而减弱了其电子发射， 进而影响整个器件的性能。在发光材料应用领域存在着潜在的应用价值。 铝酸钇掺杂铽是一种绿色发光材料，主要应用于场发射器件中，但是，目前其发光 材料发光效率不高，有待改进。
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掺杂金属纳米粒子的铝酸 钇发光材料。 本专利技术的技术方案如下： -种掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料，其化学通式为：YhAlO^IX'My ;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Tb3+取 代Y离子的摩尔数，〇 < X彡〇. 3, y为Μ与A1的摩尔比，0 < y彡1X10_2。 所述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料，优选，0. 001彡X彡0. 1， 1ΧΚΓ5 < y < 5ΧΚΓ3。 本专利技术还提供上述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇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Α1203气凝胶溶解到Μ纳米粒子溶胶中，在50?75°C下搅拌0. 5?3h，然后超 声lOmin，再在60-150°C下干燥，将干燥后的原料研磨均匀，再将研磨粉体在600?1300°C 下煅烧0. 5?4h，制得含Μ的A1203气凝胶；其中，Μ与A1的摩尔比为y ; 按照YhA103:Tbx3+，M y中各元素的化学计量比，称取Y和Tb各自对应的固体化合 物及含Μ的A1203气凝胶，研磨混合均匀，于管式炉中1000°C?1500°C还原气氛下反应1? 12小时，随炉冷却降温至室温，将所得到的样品研磨为粉末，即得到掺杂金属纳米粒子的铝 酸钇发光材料，该发光材料发的化学通式为：YhA10 3:Tbx3+，My ;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Tb3+取代Υ离子的摩尔数，0 <x彡0.3，y为Μ与A1的摩尔比，0 <y彡1Χ1(Γ2。 所述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料的制备方法，优选，M的盐溶液的浓度为 0· 8 X10 4mol/L ?1X10 2mol/L。 所述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料的制备方法，优选，所述助剂为聚乙烯 砒咯烷酮、柠檬酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠中的至少 一种，助剂的添加量在最终得到的Μ纳米粒子溶胶中的含量为1 X l(T4g/mL?5 X l(T2g/m。 所述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料的制备方法，优选，所述还原剂为水合 肼、抗坏血酸、柠檬酸钠和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。 所述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料的制备方法，优选，将Μ的盐溶液、起分 散作用的助剂和还原剂混合反应lOmin?45min。 所述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料的制备方法，优选，Y和Tb各自对应的 固体化合物分别为Y和Tb的氧化物、硝酸盐、碳酸盐、乙酸盐或者草酸盐。 所述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料的制备方法，优选，所述还原气氛为体 积比为95:5的N 2与H2混合气氛（95%N2+5%H2)、碳粉还原气氛、H 2还原气氛中的至少一种。 所述掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料的制备方法，优选，0. 001 < X < 0. 1， 1ΧΚΓ5 < y < 5ΧΚΓ3。 本专利技术提供铝酸钇发光材料，采用通过掺杂Μ金属粒子形成的发光材料，增强了 其发光强度。 本专利技术提供铝酸钇发光材料制备方法，先制备Μ金属纳米粒子，然后采用Α120 3气 凝胶吸附Μ金属纳米粒子，得到包含有Μ金属纳米粒子的Α1203气凝胶，然后再以包含有Μ 金属粒子的Α1203气凝胶为原料制备掺杂Μ金属纳米粒子的铝酸钇发光材料，通过掺杂金属 纳米粒子来增强铝酸钇发光材的发光效率。 【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5kv电压下的阴 极射线发光光谱对比图；其中曲线1是实施例3制得的掺杂金属纳米粒子Ag的 Ya95A103:Tba(l53+，Ag 2.5X1(l-4发光材料的发光光谱，曲线2是对比例未掺杂金属纳米粒子的 YQ. 95A103: Tba J+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 闻温固相法制备 Y。. #1〇3: TbQ. 3，Pdlxl(l-5 : Pd纳米粒子溶胶的制备：称取0. 22mg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硼氢化钠溶到100mL去离子水中，得到浓 度为1 X ΙθΛιοΙ/L的硼氢化钠还原液；在磁力搅拌的环境下，往氯化钯水溶液中快速加入 10mLl X 10_4的硼氢化钠水溶液，之后继续反应20min，即得20mL Pd含量为5 X 10_5mol/L的 Pd纳米粒子溶胶。 称取氧化铝气凝胶0. 7647g，溶解到3ml含有5X 10_5mol/L Pd纳米粒子溶胶中，在 50°C下搅拌3h，然后超声lOmin，再在60°C干燥，将干燥后的样品研磨均匀，在600°C下预煅 烧4h，得到含有金属粒子Pd的氧化铝气凝胶，其中，Μ与A1的摩尔比为y，y为1 X ΚΓ5。 Ya7A103:TbQ.33+，Pd lxlQ-5 的制备：然后称取 Y2(C204)30. 6185g，Tb2(C204)30. 3491g 和 含有金属纳米粒子Pd的A1203气凝胶0. 2039g，置于玛瑙研钵中充分研磨至混合均匀，然后 将粉末转移到刚玉坩埚中，于管式炉中在碳粉的弱还原气氛下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺杂金属纳米粒子的铝酸钇发光材料，其特征在于，其化学通式为：Y1‑xAlO3:Tbx3+,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Tb3+取代Y离子的摩尔数，0＜x≤0.3，y为M与Al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