鎵酸鑭鈣發(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(kāi)了一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料及其制備方法，其分子通式為：CaLa1-xGa3O7:Dyx3+@My；其中，M為Ag、Au、Pt、Pd及Cu金屬納米粒子中的至少一種，@表示包覆，金屬納米粒子M為內(nèi)核，CaLa1-xGa3O7:Dyx3+為外殼，x的取值范圍為0＜x≤0.2，y的取值范圍為0＜y≤1×10-2。本發(fā)明提供的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料中，由于引入了M金屬納米粒子，使鎵酸鑭鈣發(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(zhǎng)沒(méi)有改變；該鎵酸鑭鈣發(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。
【專利說(shuō)明】鎵酸鑭鈣發(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，尤其涉及一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)場(chǎng)發(fā)射器件由于其運(yùn)行電壓低，功耗小，不需偏轉(zhuǎn)線圈，無(wú)X射線輻射，抗輻射和磁場(chǎng)干擾等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注，場(chǎng)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(chǎng)發(fā)射光源，可以應(yīng)用與顯示、各種指示、普通照明等領(lǐng)域。制備優(yōu)良性能場(chǎng)發(fā)射器件的關(guān)鍵因素之一是高性能熒光粉體的制備。目前場(chǎng)發(fā)射器件所采用的熒光材料主要是一些用于傳統(tǒng)陰極射線管和投影電視顯象管的硫化物系列、氧化物系列和硫氧化物系列熒光粉。這些熒光粉，即發(fā)光材料發(fā)出的光色純度較差且亮度不均勻，而且發(fā)光效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于上述問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的問(wèn)題在于提供一種光色純度好、亮度均勻，且發(fā)光效率較高的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，其分子通式為=CaLapxGa3O7: Dyx3+iMy ;其中，M為Ag、Au、Pt、Pd及Cu金屬納米粒子中的至少一種，@表示包覆，金屬納米粒子M為內(nèi)核，CaLa^Ga3O7 = Dyx3+為外殼，x的取值范圍為O < x≤0.2，y的取值范圍為O < y≤I X 10_2。
[0006]所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，優(yōu)選，X的取值圍為0.001 < X < 0.1 ;y的取值范圍為1X10—5 ≤ X ≤ 5X10—3。
[0007]所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，M為Ag、Au、Pt、Pd及Cu金屬納米粒子中的一種，也可以為其中的兩種或幾種，可以是摩爾比為1:1的Ag和Au、也可以是摩爾比為2:3的Ag和Au，還可以是摩爾比為3:7的Pd和Pt，還可以是摩爾比為1:4:5的Ag、Au和Pt等；優(yōu)選，M為摩爾比為1:1的Ag與Au。
[0008]本發(fā)明還提供一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，包括如下步驟:
[0009]S1、將含M的鹽溶液、助劑和還原劑混合反應(yīng)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0.5:1~10:1 ;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 ；
[0010]S2、將蔗糖或葡萄糖溶于無(wú)水乙醇中，再加入步驟SI制得的所述M納米粒子膠體，得到混合溶液，再將所述混合溶液轉(zhuǎn)入密封反應(yīng)器中，并在120-200°C反應(yīng)5-36h，制備得到包覆M納米粒子的碳小球溶液，接著用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，離心分離，60-100°C干燥，得到包覆M納米粒子的碳小球模板；
[0011]S3、按照化學(xué)通式CaLahGa3O7:Dyx3+@My中的各元素化學(xué)計(jì)量比，分別提供Ca、La、Ga和Dy對(duì)應(yīng)的硝酸鹽溶液，隨后加入步驟S2制得的所述包覆M納米粒子的碳小球模板，攪拌均勻，得到前驅(qū)體溶液；接著將前驅(qū)體緩慢的加入到沉淀劑草酸溶液中，采用氨水調(diào)節(jié)PH值為10-12，經(jīng)過(guò)濾，將產(chǎn)物用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，抽濾，在60-100?烘干沉淀物；
[0012]S4、并對(duì)所述沉淀物依次于50(T90(TC下預(yù)熱處理I~6h，以及90(Tl40(TC下燒結(jié)處理2~8h,冷卻、研磨,制得化學(xué)通式為CaLahGa3O7:Dyx3+@My的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料；
[0013]上述步驟中，M為Ag、Au、Pt、Pd及Cu金屬納米粒子中的至少一種，@表示包覆，金屬納米粒子M為內(nèi)核，CaLahGa3O7 = Dyx3+為外殼，x的取值范圍為O < x≤0.2，y的取值范圍為 O < y ≤ 1Χ10-2。
[0014]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，步驟SI中，含M的鹽溶液的濃度為1X 10 4mol/L ~1 X 10 2mol/L。
[0015]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，步驟SI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；所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉。
[0016]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，步驟SI中，所述混合反應(yīng)的時(shí)間為IOmin~45min。
[0017]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，步驟S2中，加入的M納米粒子與碳小球模板的摩爾比為1Χ10-6:廣0.4:1。
[0018]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，步驟S3中，所述包覆M納米粒子的碳小球模板與CaLahGa3O7 = Dyx3+摩爾之比為0.025~10
[0019]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，步驟S3中，Ca、La、Ga和Dy對(duì)應(yīng)的硝酸鹽溶液的濃度為0.05mol/L^5mol/L ;Ca、La、Ga和Dy硝酸鹽溶液也可以是Ca、La、Ga和Dy各自對(duì)應(yīng)的氧化物溶于硝酸獲得。
[0020]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，X的取值范圍為0.001 ≤x≤ 0.1 ；y的取值范圍為1Χ10-5≤X≤5Χ10-3。
[0021]本發(fā)明提供的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料中，由于引入了 M金屬納米粒子，使鎵酸鑭鈣發(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(zhǎng)沒(méi)有改變；該鎵酸鑭鈣發(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(yīng)用于場(chǎng)發(fā)射器件中；另外，本發(fā)明制備采用分散的碳小球?yàn)槟０?，得到的鎵酸鑭鈣為空心的核殼結(jié)構(gòu)，能夠有效的減少稀土金屬的用量，降低了產(chǎn)品成本，大量節(jié)約珍貴的稀土資源。
[0022]本發(fā)明的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，工藝步驟少，相對(duì)簡(jiǎn)單；工藝條件不苛亥IJ，容易達(dá)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(shuō)明】
[0023]圖1為為實(shí)施例4制備的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料與對(duì)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(duì)比圖；其中，曲線I是實(shí)施例4制備的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料:包覆金屬納米粒子Ag的Laa99Tma(HAlO3OAg2.5Χ1(Ι_4鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對(duì)比發(fā)光材料:未包覆金屬納米粒子的Laa99TmacilAlO3發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0025]實(shí)施例1: CaLaa9Ga3O7: Dy。./+OPdix 10_5:
[0026]Pd納米顆粒溶膠的制備:稱取0.22mg氯化鈀(PdCl2.2H20)溶解到IOmL的去離子水中；當(dāng)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0.38mg硼氫化鈉溶到IOOmL去離子水中，得到濃度為lX10_4mol/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IOmL IX 10_4mol/L的硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)20min，即得20mL Pd含量為5X 10_5mol/L的Pd納米顆粒溶膠；
[0027]稱取6.005g的葡萄糖溶于無(wú)水乙醇中，再加入Pd納米顆粒溶膠4mL，使溶液體積為40mL，然后將溶液轉(zhuǎn)入50mL帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，加蓋旋緊，在120°C反應(yīng)36h，制備得到包覆金屬納米粒子的碳小球溶液，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，離心分離，60°C干燥得到包覆Pd納米粒子的碳小球模板，以備待用；
[0028]按照上述化學(xué)式中的摩爾比例移取4mL lmol/L Ca (NO3)2, 7.2mL 0.5mol/LLa(NO3)3,6mL 2mol/L Ga(NO3)3 以及4mL 0.lmol/L Dy (NO3)3溶液，置于 IOOmL燒杯中形成硝酸混合液，加入0.48g的包覆Pd納米粒子的碳小球模板，攪拌均勻。在磁力攪拌下，將上述混合液滴加到30mL沉淀劑草酸溶液(lmol/L)中。再通過(guò)氨水調(diào)節(jié)pH為10,反應(yīng)4h后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、去離子水和乙醇洗滌、100°C真空干燥2h后得到白色物質(zhì)，即前驅(qū)體粉末；
[0029]將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，放于馬弗爐中在空氣中于900°C預(yù)燒I小時(shí)，研磨，然后再于1400°C煅燒2h，冷卻至室溫即得到CaLaa9Ga3O7:Dya^+OPcIixich5空心球結(jié)構(gòu)發(fā)光材料。
[0030]實(shí)施例2:CaLa。.999Ga307:Dy。.。。J+OAu1 X10_2
[0031]Au納米顆粒溶膠的制·備:稱取41.2mg氯金酸(AuCl3 *HC1.4Η20)溶解到IOmL的去離子水中；當(dāng)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3.Smg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lX10_2mol/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(yīng)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(yīng)30min，即得20mLAu含量為5X 10_3mol/L的Au納米顆粒溶膠。
[0032]稱取0.0057g的鹿糖溶于無(wú)水乙醇中，再加入上述Au金屬納米粒子膠體16mL,使溶液體積為40mL，將溶液轉(zhuǎn)入50mL帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，加蓋旋緊，在160°C反應(yīng)20h，制備得到包覆Au納米粒子的碳小球溶液，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，離心分離，80°C干燥得到包覆Au納米粒子的碳小球模板，以備待用；
[0033]按照上述化學(xué)式中的摩爾比例稱取2.2430g CaO, 6.5094g La2O3,11.2464gGa203和
0.0075g Dy2O3,用濃硝酸溶解，配制為250mL的溶液，然后移取上述溶液25mL置于IOOmL燒杯中形成硝酸混合液，加入0.0012g的包覆金屬納米粒子的碳小球模板,攪拌均勻。在磁力攪拌下，將上述混合液滴加到30mL沉淀劑草酸溶液(lmol/L)中。再通過(guò)氨水調(diào)節(jié)pH為11，反應(yīng)8h后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、去離子水和乙醇洗滌、60°C真空干燥8h后得到白色物質(zhì)，即前驅(qū)體粉末；
[0034]將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，放于馬弗爐中在空氣中于500°C預(yù)燒6小時(shí)，研磨，然后再于900°C煅燒8h，冷卻至室溫即得到CaLaa 999Ga3O7:Dya J+IgAu1 X1Q_2空心球結(jié)構(gòu)發(fā)光材料。
[0035]實(shí)施例3: CaLaa8Ga3O7: Dy。.23+@Pt5X10_3:
[0036]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(dāng)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5X10_3mOl/L的硼氫化鈉水溶液，同時(shí)配制IOmL濃度為5X10_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(yīng)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(yīng)40min，即得20mLPt含量為2.5X l(T3mol/L的Pt納米顆粒溶膠。
[0037]稱取0.0240g的葡萄糖溶于無(wú)水乙醇中，再加入上述Pt納米粒子膠體16mL，使溶液體積為40mL，將溶液轉(zhuǎn)入50mL帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，加蓋旋緊，在150°C反應(yīng)10h，制備得到包覆金屬納米粒子的碳小球溶液，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，離心分離70°C干燥得到包覆Pt納米粒子的碳小球模板，以備待用；
[0038]按照上述化學(xué)式中的摩爾比例移取4mL lmol/L Ca(NO3)2, 3.2mL lmol/LLa(NO3)3,12mL lmol/L Ga(NO3)3 以及 8mL 0.lmol/L Dy(NO3)3 溶液，置于 IOOmL 燒杯中形成硝酸混合液，加入0.4800g的包覆Pt納米粒子的碳小球模板，攪拌均勻。在磁力攪拌下，將上述混合液滴加到30mL沉淀劑草酸溶液(lmol/L)中。再通過(guò)氨水調(diào)節(jié)pH為12，反應(yīng)2h后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、去離子水和乙醇洗滌、70°C真空干燥6h后得到白色物質(zhì)，即前驅(qū)體粉末；
[0039]將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，放于馬弗爐中在空氣中于700°C預(yù)燒3小時(shí)，研磨，然后再于1000°C煅燒4h，冷卻至室溫即得到CaLaa8Ga3O7:Dya23+@Pt5X1Q_3空心球結(jié)構(gòu)發(fā)光材料。
[0040]實(shí)施例4: CaLa0 95Ga307: Dy0 053+@Ag2.5X 10_4:`[0041]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(dāng)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(yīng)lOmin，即得20mL Ag含量為I X 10^3mol/L的Ag納米顆粒溶膠。
[0042]稱取1.2010g葡萄糖等原料溶于無(wú)水乙醇中，再加入上述Ag金屬納米粒子膠體10mL，使溶液體積為40mL，將溶液轉(zhuǎn)入50mL帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，加蓋旋緊，在180°C反應(yīng)24h，制備得到包覆金屬納米粒子的碳小球溶液，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，離心分離，60°C干燥得到包覆Ag納米粒子的碳小球模板，以備待用；
[0043]按照上述化學(xué)式中的摩爾比例移取4mL lmol/L Ca(NO3)2, 3.8mL lmol/LLa(NO3)3,12mL lmol/L Ga (NO3) 3 以及 4mL 0.05mol/L Dy (NO3)3 溶液，置于 IOOmL 燒杯中形成硝酸混合液，加入0.0480g的包覆Ag納米粒子的碳小球模板，攪拌均勻。在磁力攪拌下，將上述混合液滴加到30mL沉淀劑草酸溶液(lmol/L)中。再通過(guò)氨水調(diào)節(jié)pH為11，反應(yīng)6h后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、去離子水和乙醇洗滌、80°C真空干燥4h后得到白色物質(zhì)，即前驅(qū)體粉末；
[0044]將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，放于馬弗爐中在空氣中于800°C預(yù)燒2小時(shí)，研磨，然后再于1100°C煅燒3h，冷卻至室溫即得到CaLaa95Ga3O7:Dy。.Q53+@Ag2.5X1(l_4空心球結(jié)構(gòu)發(fā)光材料。[0045]圖1為為實(shí)施例4制備的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料與對(duì)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(duì)比圖；其中，曲線I是實(shí)施例4制備的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料:包覆金屬納米粒子Ag的Laa99Tma(HAlO3OAg2.5X1(I_4鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對(duì)比發(fā)光材料:未包覆金屬納米粒子的Laa99TmacilAlO3發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
[0046]從圖1中可以看出在575nm處的發(fā)射峰，空心球結(jié)構(gòu)發(fā)光材料的發(fā)光強(qiáng)度較普通沉淀法所得材料的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)了 21%。
[0047]實(shí)施例5: CaLa0 85Ga307: Dy0 M3+OCu1 x 10_4:
[0048]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
IX l(T3mol/L的硼氫化鈉醇溶液4mL，繼續(xù)攪拌反應(yīng)lOmin，得到20mL 4 X l(T4mol/L的Cu納米粒子膠體。
[0049]稱取0.1426的鹿糖溶于無(wú)水乙醇中，再加入上述Cu金屬納米粒子膠體5mL,使溶液體積為40mL，將溶液轉(zhuǎn)入50mL帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，加蓋旋緊，在200°C反應(yīng)5h，制備得到包覆Cu納米粒子的碳小球溶液，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，離心分離，75°C干燥得到包覆Cu納米粒子的碳小球模板，以備待用；
[0050]按照上述化學(xué)式中的摩爾比例稱取2.2430g CaO, 5.5385g La2O3,11.2464gGa203和
1.1190g Dy2O3，用濃硝酸溶解，配制為250mL的溶液，然后移取上述溶液25mL置于IOOmL燒杯中形成硝酸混合液，加入12mg的包覆金屬納米粒子的碳小球模板,攪拌均勻。在磁力攪拌下，將上述混合液滴加到30mL沉淀劑草酸溶液(lmol/L)中。再通過(guò)氨水調(diào)節(jié)pH為11，反應(yīng)5h后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、去離子·水和乙醇洗滌、90°C真空干燥3h后得到白色物質(zhì)，即前驅(qū)體粉末；
[0051]將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，放于馬弗爐中在空氣中于600°C預(yù)燒4小時(shí)，研磨，然后再于1200°C煅燒5h，冷卻至室溫即得到CaLaa85Ga3O7:Dya 153+@CulxlQ_4空心球結(jié)構(gòu)發(fā)光材料。
[0052]頭施例6: CaLaa 92Ga307: Dy0.08 @ (Ag0 5/Au0,5) ι.25x10-3:
[0053]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(dāng)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380mg硼氫化鈉溶到IOmL去離子水中，得到IOmL濃度為lmol/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0.3mLlmol/L的硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)20min，即得30mL總金屬濃度為I X 10^3mol/L的Ag/Au納米顆粒溶膠。
[0054]稱取0.8557g的鹿糖溶于無(wú)水乙醇中，使溶液體積為40mL,再加入上述Ag/Au納米顆粒溶膠15mL，將溶液轉(zhuǎn)入50mL帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，加蓋旋緊，在140°C反應(yīng)15h，制備得到包覆Ag/Au納米粒子的碳小球溶液，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，離心分離，80°C干燥得到包覆Ag/Au納米粒子的碳小球模板，以備待用；
[0055]按照上述化學(xué)式中的摩爾比例移取2mL 2mol/L Ca (NO3)2, 3.68mL ImoI/LLa (NO3) 3, 2.4mL 5mol/L Ga (NO3) 3 以及 3.2mL 0.lmol/L Dy (NO3)3 溶液，置于 IOOmL 燒杯中形成硝酸混合液，加入0.1200g的包覆金屬納米粒子的碳小球模板,攪拌均勻。在磁力攪拌下，將上述混合液滴加到30mL沉淀劑草酸溶液(lmol/L)中。再通過(guò)氨水調(diào)節(jié)pH為10，反應(yīng)3h后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、去離子水和乙醇洗滌、80°C真空干燥4h后得到白色物質(zhì)，即前驅(qū)體粉末；
[0056]將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干凝膠，研磨，放于馬弗爐中在空氣中于750°C預(yù)燒4小時(shí)，研磨，然后再于1300°C煅燒4h，冷卻至室溫即得到CaLaa92Ga3O7:Dya(Aga5/Au0.5)1.25x10-3空心球結(jié)構(gòu)發(fā)光材料。
[0057]應(yīng)當(dāng)理解的是，上 述針對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的表述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，其特征在于，其分子通式為=CaLahGa3O7:Dyx3+@My ;其中，M為Ag、Au、Pt、Pd及Cu金屬納米粒子中的至少一種，@表示包覆，金屬納米粒子M為內(nèi)核，CaLa^Ga3O7 = Dyx3+為外殼，x的取值范圍為O < x≤0.2，y的取值范圍為O < y≤I X 10_2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，其特征在于，X的取值范圍為0.001 ≤ X ≤ 0.1 ；y 的取值范圍為 1Χ10-5 ≤ x ≤ 5Χ10-3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，其特征在于，M為摩爾比為1:1的Ag與Au。
4.一種鎵酸鑭鈣發(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(yīng)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0.5:1~10:1 ;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 ~5 X l(T2g/mL ； 52、將蔗糖或葡萄糖溶于無(wú)水乙醇中，再加入步驟SI制得的所述M納米粒子膠體，得到混合溶液，再將所述混合溶液轉(zhuǎn)入密封反應(yīng)器中，并在120-200°C反應(yīng)5-36h，制備得到包覆M納米粒子的碳小球溶液，接著用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，離心分離，60-100°C干燥，得到包覆M納米粒子的碳小球模板； 53、按照化學(xué)通式CaLahGa3O7:Dyx3+@My中的各元素化學(xué)計(jì)量比，分別提供Ca、La、Ga和Dy對(duì)應(yīng)的硝酸鹽溶液，隨后加入步驟S2制得的所述包覆M納米粒子的碳小球模板，攪拌均勻，得到前驅(qū)體溶液；接著將前驅(qū)體緩慢的加入到草酸溶液中，調(diào)節(jié)PH值為10-12，經(jīng)過(guò)濾，將產(chǎn)物用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌多次，抽濾，在6(TlO(rC烘干沉淀物； 54、對(duì)所述沉淀物依 次于50(T900°C下預(yù)熱處理I~6h，以及90(Tl400°C下燒結(jié)處理2、h,冷卻、研磨,制得化學(xué)通式為CaLahGa3O7:Dyx3+@My的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料； 上述步驟中，M為Ag、Au、Pt、Pd及Cu金屬納米粒子中的至少一種，O表示包覆，金屬納米粒子M為內(nèi)核，CaLahGa3O7 = Dyx3+為外殼，x的取值范圍為O < x≤0.2，y的取值范圍為O< y ^ 1X10'
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟SI中，含M的鹽溶液的濃度為I X 10_4mol/L~I X 10_2mol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟SI中，助劑為聚乙稀礎(chǔ)略燒麗、朽1fe酸納、十TK烷基二甲基漠化按、十二烷基硫酸納或十二烷基橫酸鈉；所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟SI中，所述混合反應(yīng)的時(shí)間為IOmin~45min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，加入的M納米粒子與碳小球模板的摩爾比為IX 1(T6:廣0.4:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述包覆M納米粒子的碳小球模板與CaLahGa3O7 = Dyx3+摩爾之比為0.025~10。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，X的取值范圍為0.001≤X≤0.1 ；y的取值范圍為IXlQ-5 ^ x ^ 5Χ10-3。
【文檔編號(hào)】C09K11/87GK103849402SQ201210499569
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)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(qǐng)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