硫氧化物發(fā)光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于發(fā)光材料領(lǐng)域，其公開了一種硫氧化物發(fā)光材料及其制備方法；該發(fā)光材料其分子通式為：Ln2-xO2S:Eux3+，My；其中，Ln為Y、Gd、La中的一種，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，x為0＜x≤0.2，y為M與Ln2-xO2S:Eux3+的摩爾之比，y為0＜y≤1×10-2。本發(fā)明提供的硫氧化物發(fā)光材料中，由于引入了M金屬納米粒子，使硫氧化物發(fā)光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到極大的提高，并且發(fā)射光的波長沒有改變。
【專利說明】硫氧化物發(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)光材料領(lǐng)域，尤其涉及一種硫氧化物發(fā)光材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來場發(fā)射器件由于其運行電壓低，功耗小，不需偏轉(zhuǎn)線圈，無X射線輻射，抗輻射和磁場干擾等優(yōu)點而備受關(guān)注，場發(fā)射陰極和發(fā)光材料結(jié)合可以得到高亮度、高顯色的場發(fā)射光源，可以應用與顯示、各種指示、普通照明等領(lǐng)域。這種場發(fā)射器件的工作原理和傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)類似，是通過電子束轟擊紅、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、響應時間、工作溫度范圍、能耗等方面均具有潛在的優(yōu)勢。
[0003]硫氧化物具有化學穩(wěn)定性好、不溶于水、熔點高、抗氧化性強以及光吸收效率和傳能效率高、無毒等優(yōu)點，成為稀土離子激活的發(fā)光材料的重要基質(zhì)。銪離子摻雜硫氧化物Ln2O2SiEu3+是一類重要的性能優(yōu)良、廣泛應用的紅色發(fā)光材料。但對其發(fā)光效率的提高一直是研究的熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于上述問題，本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種硫氧化物發(fā)光材料。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種硫氧化物發(fā)光材料，其分子通式為:Ln2_x02S:Eux3+，My ;其中，Ln為Y、Gd、La中的一種，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，X為0<x<0.2, y為M與Ln2_x02S:Eux3+ 的摩爾之比，y 為 O < y ≤ 1X10'
[0007]所述硫氧化物發(fā)光材料，優(yōu)選，X為I X10—2≤X≤0.l，y為IX 10_5<y <5Χ10-3。
[0008]所述硫氧化物發(fā)光材料，優(yōu)選，M為摩爾比為1:1的Ag和Au。
[0009]本發(fā)明還提供上述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，包括如下步驟:
[0010]S1、將含M的鹽溶液、助劑和還原劑混合反應后制得M納米粒子膠體；其中，還原劑的添加量與M離子的摩爾比為0.5:1~15: 1，所述助劑的添加量在最終得到的M納米粒子膠體中的含量為I X 10_4g/mL~5 X 10_2g/mL ；
[0011]S2、按照Ln2_x02S: Eu,，My中各元素的化學計量比，將含Ln3+的乙醇水溶液和含Eu3+的乙醇水溶液混合，隨后加入檸檬酸和聚乙二醇，于60~80°C攪拌2~6h，得到溶膠；然后在攪拌下加入步驟SI制得的M納米粒子膠體，再攪拌2~12h，得到前驅(qū)體溶膠；其中，檸檬酸與Ln3和Eu3+離子之和的摩爾比為I~5: 1，聚乙二醇的濃度為0.05~0.20g/mL ;
[0012]S3、將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，在空氣中于400~600°C預燒I~6小時，冷卻得到前驅(qū)體樣品，研磨前驅(qū)體樣品，得到含有Ln和Eu的前驅(qū)體粉末；
[0013]S4、按Ln2_x02S:Eux3+，My中的化學計量比，在前驅(qū)體粉末中加入S粉、助熔劑，使助溶劑的摩爾量為Ln2_x02S:Eux3+的摩爾量的I %~10% ;研磨混合均勻，然后在1000~1450°C煅燒2-10h，冷卻后，研磨，得到Ln2_x02S:Eux3+，My發(fā)光材料；[0014]上述步驟中，Ln為Y、Gd、La中的一種，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，X為O <x≤0.2，y為M與Ln2_x02S:Eux3+的摩爾之比，y為O <y≤1X10_2。
[0015]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟SI中，含M的鹽溶液的濃度為5 X 10 5 ~1X10 2mol/L。
[0016]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟SI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、十二烷基硫酸鈉及十二烷基磺酸鈉中的至少一種；所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉及硼氫化鈉中的至少一種。
[0017]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟SI中，所述混合反應的時間為IOmin ~45min。
[0018]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟S2中:
[0019]含Ln3+的乙醇水溶液是采用如下方法制得:
[0020]將Ln的氧化物或者碳酸鹽為原料，溶于鹽酸或硝酸，然后加入體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液；或者，以Ln的乙酸鹽、硝酸鹽為原料，溶于體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液；以及
[0021]含Eu3+的乙醇水溶液是采用如下方法制得:
[0022]將Eu的氧化物或者碳酸鹽為原料，溶于鹽酸或硝酸，然后加入體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液；或者，以Eu的乙酸鹽、硝酸鹽為原料，溶于體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液。
[0023]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟S4中，所述助溶劑為無水Na2CO315
[0024]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，其中，X為I X 10_2≤X≤0.1，y為1X10_5 ^ y ^ 5X10—3。
[0025]本發(fā)明提供的硫氧化物發(fā)光材料中，由于引入了 M金屬納米粒子，使硫氧化物發(fā)光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到極大的提高，并且發(fā)射光的波長沒有改變；同時，該硫氧化物發(fā)光材料具有良好的發(fā)光性能，受激發(fā)后發(fā)射出光的色純度和亮度均較高，可以應用于場發(fā)射器件中。
[0026]本發(fā)明的硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，工藝步驟少，相對簡單；工藝條件不苛亥IJ，容易達到，成本低；不引入其它雜質(zhì)，得到的發(fā)光材料質(zhì)量高，可廣泛用于發(fā)光材料的制備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的硫氧化物發(fā)光材料的制備工藝流程圖；
[0028]圖2是實施例4制備的硫氧化物發(fā)光材料與對比發(fā)光材料在加速電壓為3KV下的陰極射線激發(fā)下的發(fā)光光譜對比圖；其中，曲線I是實施例4制備的硫氧化物發(fā)光材料:摻雜金屬納米粒子Ag的Y1^2O2S = Euatl83+, Ag2.5x!(T4發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對比發(fā)光材料:未摻雜金屬納米粒子的Yu2O2S = Euatl83+發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0030]本發(fā)明提供的硫氧化物發(fā)光材料，其分子通式為:Ln2-x02S:Eux3+，My ;其中，Ln為Y、Gd、La中的一種，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，x為0<x<0.2,y為M金屬納米粒子與Ln2-x02S:Eux3+發(fā)光材料的摩爾之比，y取值為0 < y≤1X 10-2。
[0031 ] 所述硫氧化物發(fā)光材料，優(yōu)選，X為1 X 10-2≤X≤0.1，y為1 X 10-5≤y≤5 X 10-3 ；優(yōu)選，M為摩爾比為1:1的Ag和Au。
[0032]本發(fā)明提供的硫氧化物發(fā)光材料中，由于引入了 M金屬納米粒子，使硫氧化物發(fā)光材料在同樣激發(fā)條件下的發(fā)光效率得到極大的提高，并且發(fā)射光的波長沒有改變；同時，該硫氧化物發(fā)光材料具有良好的發(fā)光性能，受激發(fā)后發(fā)射出光的色純度和亮度均較高，可以應用于場發(fā)射器件中。
[0033]上述硫氧化物發(fā)光材料制備方法，如圖1所示，其包括如下步驟:
[0034]步驟S1、將含M的鹽溶液、助劑和還原劑混合反應后制得M納米粒子膠體；其中，還原劑的添加量與M離子的摩爾比為0.5: 1~15: 1，所述助劑的添加量在最終得到的M納米粒子膠體中的含量為1 X 10-4g/mL~5 X 10-2g/mL ；
[0035]S2、按照Ln2-x02S: Eu,，My中各元素的化學計量比，將含Ln3+的乙醇水溶液和含Eu3+的乙醇水溶液混合，隨后加入檸檬酸和聚乙二醇，于60~80°C攪拌2~6h，得到溶膠；然后在攪拌下加入步驟S1制得的M納米粒子膠體，再攪拌2~12h，得到前驅(qū)體溶膠；其中，檸檬酸與Ln3和Eu3+離子之和的摩爾比為1~5: 1，聚乙二醇的濃度為0.05~0.20g/mL ;
[0036]S3、將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，在空氣中于400~600°C預燒1~6小時，冷卻得到前驅(qū)體樣品，研磨前驅(qū)體樣品，得到含有Ln和Eu的前驅(qū)體粉末；
[0037]S4、按Ln2-x02S: Eu/+，My中的化學計量比，在前驅(qū)體粉末中加入S粉、助熔劑，使助溶劑的摩爾量為Ln2-x02S: Eu,的摩爾量的1%~10% ;研磨混合均勻，然后在1000~1450°C煅燒2-10h，冷卻后，研磨，得到Ln2-x02S: Eux3+，My發(fā)光材料；
[0038]上述步驟中，Ln為Y、Gd、La中的一種，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，X為0 <x≤0.2，y為M與Ln2-x02S:Eux3+的摩爾之比，y為0 <y≤1X10-2。
[0039]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟S1中，含M的鹽溶液的濃度為5 X 10 5 ~1X10 2m0l/L。
[0040]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟S1中，助劑為聚乙烯砒咯烷酮、檸檬酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉中的至少一種。
[0041]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟S1中，還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉中的至少一種，將還原劑配制或稀釋成濃度為lX10-4m0l/L~lm0l/L的水溶液；
[0042]在保證得到金屬納米粒子膠體的前提下，為了節(jié)約能耗，步驟S1中，混合反應時間優(yōu)選為10m1n~45m1n。
[0043]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟S2中:
[0044]含Ln3+的乙醇水溶液是采用如下方法制得:
[0045]將Ln的氧化物或者碳酸鹽為原料，溶于鹽酸或硝酸，然后加入體積比為3~8: 1的乙醇和水的混合溶液；或者，以Ln的乙酸鹽、硝酸鹽為原料，溶于體積比為3~8: 1的乙醇和水的混合溶液；以及[0046]含Eu3+的乙醇水溶液是采用如下方法制得:
[0047]將Eu的氧化物或者碳酸鹽為原料，溶于鹽酸或硝酸，然后加入體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液；或者，以Eu的乙酸鹽、硝酸鹽為原料，溶于體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液。
[0048]所述硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，所述步驟S4中，所述助溶劑為無水Na2CO315
[0049]本發(fā)明的硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，工藝步驟少，相對簡單；工藝條件不苛亥IJ，容易達到，成本低；不引入其它雜質(zhì)，得到的發(fā)光材料質(zhì)量高，可廣泛用于發(fā)光材料的制備。
[0050]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例作進一步詳細說明。
[0051]實施例1 =La1.902S:Eu。.APd1X1Cr5:
[0052]Pd納米顆粒溶膠的制備:稱取0.176mg氯化鈀(PdCl2.2H20)溶解到16mL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11.4mg硼氫化鈉溶到IOmL去離子水中，得到濃度為3 X 10_2mol/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4mL3X 10_2mol/L的硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應20min，即得20mL Pd含量為4X 10_5mol/L的Pd納米顆粒溶膠；
[0053]稱取2.4012g La (CH3COO) 2 和 0.1316g Eu (CH3COO) 3 置于容器中，而后加入 50mL 體積比為4: I的乙醇和水的混合溶液，在80°C水浴攪拌條件下加入7.6848g檸檬酸和2.5g聚乙二醇100，攪拌2小時得到均勻透明的溶膠，然后再加入步驟一中的Pd納米顆粒溶膠lmL，繼續(xù)攪拌2h，得到前 驅(qū)體溶膠。將前驅(qū)體溶膠在70°C下干燥20h揮發(fā)溶劑得到干凝膠，再將得到的干凝膠研磨成粉末，放入高溫箱式爐于600°C下恒溫煅燒2h，研磨得到前驅(qū)體粉末。
[0054]按設計的化學計量比，在前驅(qū)體中加入0.1282g S粉、0.0042g的無水Na2C03、研磨混合均勻，然后裝入帶蓋的氧化鋁坩堝，在100(TC煅燒10h，冷卻后，研磨得到La1.902S: Eu0.廣，Pd〗x〗r5發(fā)光材料。
[0055]實施例2 =Gd1.802S:Eu0.23+, AllixHr2
[0056]Au納米顆粒溶膠的制備:稱取20.6mg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14mg檸檬酸鈉和6mg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1.9mg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5X 10_3mol/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5min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30min，即得20mLAu含量為5X 10_3mol/L的Au納米顆粒溶膠。
[0057]然后稱取1.3049g Gd2O3,0.1407g Eu2O3,用ImL濃硝酸和3mL去離子水加熱溶解于容器中，冷卻后加入50mL體積比為3: I的乙醇和水的混合溶液，在80°C水浴攪拌條件下加入1.5369g檸檬酸和2.75g聚乙二醇200，攪拌I小時得到均勻透明的溶膠，然后再加入步驟一中的Au納米顆粒溶膠8mL，繼續(xù)攪拌12h，得到前驅(qū)體溶膠。將前驅(qū)體溶膠在150°C下干燥6h揮發(fā)溶劑得到干凝膠，再將得到的干凝膠研磨成粉末，放入高溫箱式爐于500°C下恒溫煅燒4h，研磨得到前驅(qū)體粉末。[0058]按設計的化學計量比，在前驅(qū)體中加入0.1282g S粉、0.0084g無水Na2CO3、研磨混合均勻，然后裝入帶蓋的氧化鋁坩堝，在1450°C煅燒2h，冷卻后，研磨得到Gdh8O2S = Eua23+,All] XI 0-2發(fā)光材料。
[0059]實施例3:GdL99902S:Eu0.0013+,Pt5xi(n:
[0060]Pt納米顆粒溶膠的制備:稱取25.9mg氯鉬酸(H2PtCl6.6H20)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5X l(r3m0l/L的硼氫化鈉水溶液，同時配制IOmL濃度為5X 10_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5min，然后再往氯鉬酸水溶液中滴加2.6mL 5X 10_2mOl/L的水合肼溶液，之后繼續(xù)反應40min，即得20mLPt含量為2.5X l(T3mol/L的Pt納米顆粒溶膠。
[0061]稱取1.9771g Gd2 (CO3) 3和0.0OlOg Eu2 (CO3)3,用5mL稀硝酸加熱溶解于容器中，冷卻后加入50mL體積比為3: I的乙醇和水的混合溶液，在65°C水浴攪拌條件下加入
4.6108g檸檬酸和8.25g聚乙二醇2000，攪拌6小時得到均勻透明的溶膠。然后再加入步驟一中的Pt納米顆粒溶膠8mL，繼續(xù)攪拌4h，得到前驅(qū)體溶膠。將前驅(qū)體溶膠在100°C下干燥8h揮發(fā)溶劑得到干凝膠，再將得到的干凝膠研磨成粉末，放入高溫箱式爐于400°C下恒溫煅燒6h，研磨得到前驅(qū)體粉末。
[0062]按設計的化學計量比，在前驅(qū)體中加入0.1282g S粉、0.0424g無水Na2C03、研磨混合均勻，然后裝入帶蓋的氧化鋁坩堝，在1250 °C煅燒6h，冷卻后，研磨得到GcU9O2S: EU(l.Q(ll3+，Pt5x丨ο發(fā)光材料。
[0063]實施例4 =Y1^2O2S: Eua 083+, Ag2.5X10-4:
[0064]Ag納米顆粒溶膠的制備:稱取3.4mg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42mg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5.7mg硼氫化鈉溶到IOmL去離子水中，得到IOmL濃度為1.5X 10_2mOl/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(T2mol/L的硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應lOmin，即得20mLAg含量為I X 10_3mol/L的Ag納米顆粒溶膠。
[0065]稱取2.1112g Y (NO3)3和0.1081g Eu (NO3) 3置于容器中，而后加入50mL體積比為3: I的乙醇和水的混合溶液，在80°C水浴攪拌條件下加入6.1478g檸檬酸和5g聚乙二醇10000，攪拌4小時得到均勻透明的溶膠，然后再加入步驟一中的Ag納米顆粒溶膠lmL，繼續(xù)攪拌6h，得到前驅(qū)體溶膠。將前驅(qū)體溶膠在100°C下干燥IOh揮發(fā)溶劑得到干凝膠，再將得到的干凝膠研磨成粉末，放入高溫箱式爐于600°C下恒溫煅燒2h，研磨得到前驅(qū)體粉末。
[0066]按設計的化學計量比，在前驅(qū)體中加入0.1282g S粉、0.0212g無水Na2CO3、研磨混合均勻，然后裝入帶蓋的氧化鋁坩堝，在1200°C煅燒5h，冷卻后，研磨得到Y(jié)u2O2S = Eua J+，Ag2.5x 10-4發(fā)光材料。
[0067]圖2是實施例4制備的硫氧化物發(fā)光材料與對比發(fā)光材料在加速電壓為3KV下的陰極射線激發(fā)下的發(fā)光光譜對 比圖；其中，曲線I是實施例4制備的硫氧化物發(fā)光材料:摻雜金屬納米粒子Ag的Yy2O2S: Eua Cl83^Agz5XHr4發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對比發(fā)光材料:未摻雜金屬納米粒子的Yu2O2S = Euatl83+發(fā)光材料的發(fā)光光譜。[0068]從圖2中可以看出，在612nm處的發(fā)射峰，摻雜金屬納米粒子后發(fā)光材料的發(fā)光強度較未摻雜前增強了 20%。
[0069]實施例5 ^au5O2S = Eua15Olixicr1:
[0070]Cu納米顆粒溶膠的制備:稱取1.6mg硝酸銅溶解到16mL的乙醇中，完全溶解后，一邊攪拌一邊加入2mg 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 l(T3mol/L的硼氫化鈉醇溶液4mL，繼續(xù)攪拌反應lOmin，得到20mL 4 X l(T4mol/L的Cu納米粒子膠體。
[0071]稱取2.4043g La (NO3) 3和0.2027g Eu (NO3) 3置于容器中，而后加入50mL體積比為4:1的乙醇和水的混合溶液，在60°C水浴攪拌條件下加入4.6108g檸檬酸和2.5g聚乙二醇20000，攪拌3小時得到均勻透明的溶膠。然后再加入步驟一中的Cu納米粒子溶膠lmL，繼續(xù)攪拌12h，得到前驅(qū)體溶膠。將前驅(qū)體溶膠在80°C下干燥15h揮發(fā)溶劑得到干凝膠，再將得到的干凝膠研磨成粉末，放入高溫箱式爐于450°C下恒溫煅燒5h，研磨得到前驅(qū)體粉末。
[0072]按設計的化學計量比，在前驅(qū)體中加入0.1282g S粉、0.0106g無水Na2CO3、研磨混合均勻，然后裝入帶蓋的氧化鋁坩禍，在1350°C煅燒4h，冷卻后，研磨得到La1.8502S:Eua 153+，Cu IXI 0-4發(fā)光材料。
[0073]實施例6:YL9502S:Eu0 053+,(Ag0.s/Au0.s) 1.25χ10_3:[0074]Ag0 5/Au0.5納米顆粒溶膠的制備: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1.5X 10_2mol/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20min，即得30mL總金屬濃度為I X 10^3mol/L的Ag/Au納米顆粒溶膠。
[0075]稱取2.1442g Y(NO3)3和0.0676g Eu (NO3) 3置于容器中，而后加入50mL體積比為3: I的乙醇和水的混合溶液，在70°C水浴攪拌條件下加入3.0739g檸檬酸和5.5g聚乙二醇4000，攪拌4小時得到均勻透明的溶膠。然后再加入步驟一中的Ag/Au納米顆粒溶膠5mL，繼續(xù)攪拌6h，得到前驅(qū)體溶膠。將前驅(qū)體溶膠在100°C下干燥12h揮發(fā)溶劑得到干凝膠，再將得到的干凝膠研磨成粉末，放入高溫箱式爐于500°C下恒溫煅燒3h，研磨得到前驅(qū)體粉末。
[0076]按設計的化學計量比，在前驅(qū)體中加入0.1282g S粉、0.0127g無水Na2CO3、研磨混合均勻，然后裝入帶蓋的氧化鋁坩堝，在1100°c煅燒8h，冷卻后，研磨得到Y(jié)u5O2S = Euatl53+,(Ag0.5/AU0.5) 1.25X1(0 發(fā)光材料。
[0077]應當理解的是，上述針對本發(fā)明較佳實施例的表述較為詳細，并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限制，本發(fā)明的專利保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種硫氧化物發(fā)光材料，其特征在于，其分子通式為:Ln2_x02S:Eux3+，My;其中，Ln為Y、Gd、La中的一種，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，x為O < x ≤ 0.2,y 為 M 與 Ln2_x02S: Eux3+ 的摩爾之比，y 為 O < y ≤ 1 X 10_2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫氧化物發(fā)光材料，其特征在于，X為IX10_2 ≤x≤0.l,y為 1Χ10-5 ≤ y ≤ 5Χ10-3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫氧化物發(fā)光材料，其特征在于，M為摩爾比為1:1的Ag和Au。
4.一種硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、將含M的鹽溶液、助劑和還原劑混合反應后制得M納米粒子膠體；其中，還原劑的添加量與M離子的摩爾比為0.5:1~15: 1，所述助劑的添加量在最終得到的M納米粒子膠體中的含量為I X l(T4g/mL~5X l(T2g/mL ； 52、按照Ln2_x02S:Eux3+，My中各元素的化學計量比，將含Ln3+的乙醇水溶液和含Eu3+的乙醇水溶液混合，隨后加入檸檬酸和聚乙二醇，于60~80°C攪拌2~6h，得到溶膠；然后在攪拌下加入步驟SI制得的M納米粒子膠體，再攪拌2~12h，得到前驅(qū)體溶膠；其中，檸檬酸與Ln3和Eu3+離子之和的摩爾比為I~5: 1，聚乙二醇的濃度為0.05~0.20g/mL; 53、將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，在空氣中于400~600°C預燒I~6小時，冷卻得到前驅(qū)體樣品，研磨前驅(qū)體樣品，得到含有Ln和Eu的前驅(qū)體粉末； 54、按Ln2_x02S:Eux3+，My中的化學計量比，在前驅(qū)體粉末中加入S粉、助熔劑，使助溶劑的摩爾量為Ln2_x02S:Eux3+的摩爾量的1%~10% ;研磨混合均勻，然后在1000~1450°C煅燒2-10h，冷卻后，研磨，得到Ln2_x02S: Eux3+，My發(fā)光材料； 上述步驟中，Ln為Y、Gd、La中的一種，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，X為O <x≤0.2，y 為M與 Ln2_x02S:Eux3+的摩爾之比，y 為O <y ≤ 1Χ10-2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步驟SI中，含M的鹽溶液的濃度為5Χ 10_5~I X 10_2mol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步驟SI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、十二烷基硫酸鈉及十二烷基磺酸鈉中的至少一種；所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉及硼氫化鈉中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步驟SI中，所述混合反應的時間為IOmin~45min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中: 含Ln3+的乙醇水溶液是采用如下方法制得: 將Ln的氧化物或者碳酸鹽為原料，溶于鹽酸或硝酸，然后加入體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液；或者，以Ln的乙酸鹽、硝酸鹽為原料，溶于體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液；以及 含Eu3+的乙醇水溶液是采用如下方法制得: 將Eu的氧化物或者碳酸鹽為原料，溶于鹽酸或硝酸，然后加入體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液；或者，以Eu的乙酸鹽、硝酸鹽為原料，溶于體積比為3~8: I的乙醇和水的混合溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述助溶劑為無水Na2CO315
10.根據(jù)權(quán)利要求4~9任一所述的硫氧化物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，X為1Χ10-2 ≤ X≤ 0.1，y 為 1Χ10-5 ≤ y ≤5Χ10-3。
【文檔編號】C09K11/84GK103849399SQ201210497263
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29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