硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于發(fā)光材料領(lǐng)域，其公開(kāi)了一種硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料及其制備方法，該材料的化學(xué)通式為：Na5Y1-xSi4O12:Tbx@My；其中，M為摻雜金屬納米粒子，M選自Ag、Au、Pt、Pd及Cu中的至少一種，@是包覆，以M為內(nèi)核，Na5Y1-xSi4O12:Tbx為外殼，x的取值為0＜x≤0.6，y為M與Si的摩爾之比，y的取值為0＜y≤1×10-2。本發(fā)明提供的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，以SiO2@M為硅源，采用Na、Y和Tb對(duì)應(yīng)的化合物制備的硅酸釔鈉綠色發(fā)光材料包覆金屬納米粒子，通過(guò)包覆金屬納米粒子來(lái)提高綠色發(fā)光材料發(fā)光效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】硅酸釔鈉綠光發(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，尤其涉及一種硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料及其制備方法?！颈尘凹夹g(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。
[0003]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綠色發(fā)光材料體的制備。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綠色發(fā)光材料。其中，以前使用的Na5YSi4O12: Tb色純度高，但是發(fā)光效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題在于提供一種發(fā)光效率較高的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，其化學(xué)通式為=Na5YhSi4O12: TbxOMy ;其中，M為摻雜金屬納米粒子，M選自Ag、Au、Pt、Pd及Cu中的至少一種，@是包覆，以M為內(nèi)核，Na5YhSi4O12 = Tbx為 外殼，X的取值為O < X≤0.6，y為M與Si的摩爾之比，y的取值為O
<y ^ IXlO-2O
[0007]所述硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，其中，X的取值為0.01≤X≤0.3 ;y的取值為1X10_5 ^ y ^ 5X10—3。
[0008]所述硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，其中，M為Au和Ag。
[0009]本發(fā)明還提供硅酸釔鈉綠光發(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(yīng)后制得M納米粒子膠體；其中，還原劑的添加量與含M的鹽溶液中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 10_4g/mL~5 X 10_2g/mL ；
[0011]S2、將步驟SI制得M納米粒子膠體加入到表面處理劑中進(jìn)行表面處理，隨后再依次加入乙醇、去離子水和氨水，攪拌，再接著加入正硅酸乙酯，反應(yīng)后，分離干燥，得到包覆M納米粒子的SiO2粉末；其中，無(wú)水乙醇:去離子水:氨水:正硅酸乙酯的體積比為15~20:5~25:3~10:1~2.5。
[0012]S3、根據(jù)化學(xué)通式Na5YhSi4O12 = TbxOMy中各元素化學(xué)計(jì)量比，稱(chēng)取Na的源化合物、Y的源化合物、Tb的源化合物以及步驟S2制得的包覆M納米粒子的SiO2粉末，研磨混合均勻，得到混合粉體；將所述混合粉條置于還原氣氛中、90(Tl25(rC下還原處理llh，冷卻至室溫，得到化學(xué)通式為Na5YhSi4O12 = TbxOMy的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料；
[0013]上述步驟中，M為摻雜金屬納米粒子，M選自Ag、Au、Pt、Pd及Cu中的至少一種，@是包覆，以M為內(nèi)核，Na5YhSi4O12: Tbx為外殼，X的取值為0<x<0.6，y為M與Si的摩爾之比，y的取值為0<y≤1X10_2。
[0014]所述硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，步驟SI中，含M的鹽溶液的濃度為1 X 10 4mol/L ~1 X 10 2mol/L。
[0015]所述硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，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、十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉。
[0016]所述硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，步驟SI中，所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉。
[0017]所述硅酸釔鈉綠光發(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。
[0018]所述硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，步驟S2中，所述表面處理劑為濃度為
0.005g/mL~0.lg/mL的聚乙烯吡咯烷酮溶液。
[0019]所述硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，步驟S3中，Na的源化合物、Y的源化合物和Tb的源化合物分別為Na、Y和Tb各自對(duì)應(yīng)的氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽或者草酸鹽。
[0020]本發(fā)明提供的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，以SiO2OM為硅源，采用Na、Y和Tb對(duì)應(yīng)的化合物制備的硅酸釔鈉綠色發(fā)光材料包覆金屬納米粒子，通過(guò)包覆金屬納米粒子來(lái)提高硅酸釔鈉綠色發(fā)光材料發(fā)光效率；另外，通過(guò)摻雜金屬納米粒子增強(qiáng)了硅酸釔鈉發(fā)光材料的穩(wěn)定性。
[0021]本發(fā)明的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料制備方法，工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低、無(wú)污染、易于控制，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備工藝流程圖；
[0023]圖2為實(shí)施例3制備的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料與對(duì)比發(fā)光材料在加速電壓為
1.5KV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3制備的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料:包覆金屬納米粒子Ag的Na5Ya9Si4O12: Tba PAg2.5X1(I_4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Na5Ya9Si4O12 = Tbai發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明提供的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，其分子通式為=Na5YhSi4O12 = TbxOMy ;其中，M為摻雜金屬納米粒子，M選自Ag、Au、Pt、Pd及Cu中的至少一種，O是包覆，以M為內(nèi)核，Na5YhSi4O12 = Tbx為外殼，X的取值為O < X≤0.6，y為M與Si的摩爾之比，y的取值為O
<y ≤1XlO-2O
[0025]硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料中，X的取值優(yōu)選為0.01≤ X ≤0.30 ；y的取值優(yōu)選為1X10_5 ≤ y ≤ 5X10—3。
[0026]硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料中，M可以為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。
[0027]本發(fā)明提供的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，以SiO2OM為硅源，采用Na、Y和Tb對(duì)應(yīng)的化合物制備的硅酸釔鈉綠色發(fā)光材料包覆金屬納米粒子，通過(guò)包覆金屬納米粒子來(lái)提高硅酸釔鈉綠色發(fā)光材料發(fā)光效率；另外，通過(guò)摻雜金屬納米粒子增強(qiáng)了硅酸釔鈉發(fā)光材料的穩(wěn)定性。
[0028]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明制備的摻雜金屬納米粒子的硅酸釔鈉發(fā)光材料具有穩(wěn)定性好，發(fā)光性能更好的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于照明和顯示等領(lǐng)域。
[0029]上述硅硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，如圖1所示，包括如下步驟:
[0030]S1:將含M的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應(yīng)后制得M納米粒子膠體；其中，還原劑的添加量與含M的鹽溶液中M離子的摩爾比為3.6:1~18:1 ;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× 10-4g/mL~5×10-2g/mL ；
[0031]S2、將步驟S1制得M納米粒子膠體加入到表面處理劑中進(jìn)行表面處理，隨后再依次加入無(wú)水乙醇、去離子水和氨水，攪拌均勻，接著在攪拌下加入正硅酸乙酯，反應(yīng)后，分離干燥得到包覆有M納米粒子的SiO2粉末；其中，無(wú)水乙醇:去離子水:氨水:正硅酸乙酯的體積數(shù)比值為15~20:5~25:3~10:1~2.5。
[0032]S3、按照化學(xué)通式為Na5YhSi4O12 = TbxOMy中各元素化學(xué)計(jì)量比，稱(chēng)取Na的源化合物、Y的源化合物、Tb的源化合物及步驟S2中制得的包覆有M納米粒子的SiO2粉末，研磨混合均勻，得到混合粉體；將所述混合粉條置于還原氣氛中、900~1250°C下還原處理l~8h，冷卻至室溫，得到樣品粉末，研磨樣品粉末，得到化學(xué)通式為Na5YhSi4O12 ： Tbx@My的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料；
[0033]上述步驟中，M為摻雜金屬納米粒子，M選自Ag、Au、Pt、Pd及Cu中的至少一種，@是包覆，以M為內(nèi)核，Na5YhSi4O12: Tbx為外殼，X的取值為0<x≤0.6，y為M與Si的摩爾之比，y的取值為0<y≤1×10-2。
[0034]硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，步驟S1中:
[0035]M鹽溶液濃度根據(jù)實(shí)際需要靈活配置，約為1 × 10_4mol/L~1 × 10_2mol/L ；
[0036]助劑起分散作用，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，助劑的添加量在最終得到的金屬納米粒子膠體中的含量為 1 × l0-4g/mL ~5 × l0-2g/mL ；
[0037]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；在本實(shí)施方式中，還原劑一本采用溶液狀態(tài)，即將還原劑配制或稀釋成濃度為將還原劑配制或稀釋成濃度為1×10-4mol/L-1mol/L的水溶液，還原劑的添加量與金屬離子的摩爾比為0.5:1~10:1 ；
[0038]在保證得到M納米粒子膠體的前提下，為了節(jié)約能耗，混合反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為1Omin ~45min。
[0039]硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，步驟S2中，表面處理劑為聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的水溶液，濃度為0.005g/mL~0.lg/mL ;本發(fā)明采用StObeVi法包覆SiO2納米球，即向金屬納米粒子膠體中先后加入無(wú)水乙醇、去離子水、氨水、正硅酸乙酯制備包覆SiO2納米球。
[0040]硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，步驟S3中:
[0041]Na的源化合物、Y的源化合物和Tb的源化合物分別為Na、Y和Tb各自對(duì)應(yīng)的氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽或者草酸鹽；[0042]還原氣氛為95v%N2與5v%H2還原氣氛、CO還原氣氛、純H2還原氣氛中的至少一種。
[0043]本發(fā)明的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料制備方法，工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低、無(wú)污染、易于控制，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0044]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。
[0045]實(shí)施例1
[0046]聞溫固相法制備N(xiāo)a5Ya99Si4O12: Tb。.01OAuixich2:
[0047]Au納米顆粒溶膠的制備:稱(chēng)取41.2mg氯金酸(AuCl3.HCl.4H20)溶解到IOmL的去離子水中；當(dāng)氯金酸完全溶解后，稱(chēng)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(chēng)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；量取20mL為5X 10_3mol/L的Au納米顆粒溶膠,往Au納米顆粒溶膠中于燒杯中并加入5mL0.lg/mL的PVP溶液，磁力攪拌8h，得經(jīng)表面處理后的Au納米顆粒。
[0048]SiO2OAu1 X1(l_2的制備:一邊攪拌一邊依次向上述Au納米顆粒溶膠中加入50mL無(wú)水乙醇、IOmL氨水，2.5mL正硅酸四乙酯，反應(yīng)8h后，經(jīng)離心，洗滌，干燥，得到SiO2OAu1 X1(l_2粉末，其中y為1X10-2。
[0049]Na5Ya99Si4O12 : Tb0.01@Aulx 10_2 的制備:稱(chēng)取 Na2O0.3099g, Y2O30.2235g, Tb4O70.0037g和0.4808g的SiO2OAu粉末，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻，然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，于管式爐中在CO還原氣氛下1000°C燒結(jié)2h還原，冷卻至室溫，即可得到摻雜Au納米粒子的Na5Ya99Si4O12:Tb0.01OAu1 X10_2娃酸乾鈉綠光發(fā)光材料。
[0050]實(shí)施例2
[0051]高溫固相法制備N(xiāo)a5Ya7Si4O12 = Tba3OPt5xi03:
[0052]Pt納米顆粒溶膠的制備:稱(chēng)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(chēng)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(chēng)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2.6mL5X10^2mol/L的水合肼溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)40min,即得IOmLPt含量為2.5X l(T3mol/L的Pt納米顆粒溶膠；量取8mL2.5X l(T3mol/L的Pt納米顆粒溶膠于燒杯中，并加入4mL0.02g/mL的PVP溶液，磁力攪拌18h，得經(jīng)表面處理后的Pt納米顆粒。
[0053]Si02iPt5X10_3的制備:一邊攪拌一邊依次向上述Pt納米顆粒溶膠中依次加入20mL無(wú)水乙醇、4mL氨水，ImL正硅酸四乙酯。待反應(yīng)3h后，經(jīng)離心，洗滌，干燥，得到SiO2OPt5x 1(|_3粉末，其中y為5X10_3。
[0054]Na5Y0 7Si4012:Tb0 3@Pt5X10_3 的制備:稱(chēng)取 Na2CO30.2649g，Y2 (CO3) 30.1252g，Tb2(CO3)30.0747g和0.2404g的SiO2OPt粉末，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻，然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，于管式爐中在純H2還原氣氛下900°C燒結(jié)8h還原，冷卻至室溫，即可得到摻雜Pt納米粒子的Na5Ya7Si4O12: Tba 3@Pt5X1(l_3娃酸乾鈉綠光發(fā)光材料。
[0055]實(shí)施例3
[0056]高溫固相法制備N(xiāo)a5Y0.9Si4012: Tb0.^Ag2.5X10_4:
[0057]Ag納米顆粒溶膠的制備:稱(chēng)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(chēng)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(chēng)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20mLAg含量為I X 10^3mol/L的Ag納米顆粒溶膠；量取1.2mLl X l(T3mol/L的Ag納米顆粒溶膠于燒杯中，再加入IOmL0.01g/mL PVP,并磁力攪拌12h，得經(jīng)表面處理后的Ag納米顆粒。
[0058]SiO2Mg2.5X10_4的制備:一邊攪拌一邊依次向上述Ag納米顆粒溶膠中加入依次加入30mL無(wú)水乙醇、7.2mL氨水，1.2mL正娃酸四乙酯；待反應(yīng)6h后,經(jīng)離心,洗漆,干燥,得到SiO2OAg2.5X10-4
粉末，其中y為2.5X10—4。
[0059]Na5Y0.9Si4012: Tb0.PAg2.5X10_4 的制備:稱(chēng)取 Na2CO30.2649g，Y2O30.1016g，Tb4O70.0187g和0.2524g的SiO2的SiO2OAu粉末，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻，然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉i甘禍中，于管式爐中在95%N2加上5%H2弱還原氣氛下1050°C燒結(jié)6h還原，冷卻至室溫，即可得到 摻雜Ag納米粒子的Na5Ya9Si4O12: Tba PAg2.5X1(I_4娃酸乾鈉綠光發(fā)光材料。
[0060]圖2為實(shí)施例3制備的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料與對(duì)比發(fā)光材料在加速電壓為
1.5KV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3制備的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料:包覆金屬納米粒子Ag的Na5Ya9Si4O12: Tba PAg2.5X1(I_4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Na5Ya9Si4O12 = Tbai發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
[0061]從圖2中可以看出，在544nm處的發(fā)射峰,包覆金屬納米粒子Ag后發(fā)光材料較未包覆的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)了 27%。
[0062]實(shí)施例4
[0063]高溫固相法制備N(xiāo)a5Y0.4Si4012:Tb0.6@Pdlxl0_5:
[0064]Pd納米顆粒溶膠的制備:稱(chēng)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(chēng)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(chēng)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IOmLl X IO^4的硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)20min，即得20mL Pd含量為5X10_5mol/L的Pd納米顆粒溶膠；量取1.5mL5X 10_5mOl/L的Pd納米顆粒溶膠于燒杯中，并加入6mL0.005g/mL PVP,并磁力攪拌16h，得經(jīng)表面處理后的Pd納米顆粒。
[0065]Si02iPdlxlo_5的制備:一邊攪拌一邊依次向上述Pd納米顆粒溶膠中依次加入40mL無(wú)水乙醇、8mL氨水，1.8mL正娃酸四乙酯。待反應(yīng)5h后，經(jīng)離心，洗潘，干燥，得到SiO2OPdlxlQ_5 粉末，其中 y 為 1X10—5。
[0066]Na5Ya4Si4O12:Tb 0.6@Pdlxl0_5 的制備:稱(chēng)取 Na2C2O40.3350g，Y2 (C2O4) 30.0884g，Tb2 (C2O4) 30.1746g和0.2404g的SiO2的SiO2OPd粉末，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻，然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉i甘禍中，于管式爐中在95%N2加上5%H2弱還原氣氛下1250°C燒結(jié)Ih還原，冷卻至室溫，即可得到摻雜Pd納米粒子的Na5Y0.4Si4O12:Tb0.6@Pd1 X10-5硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料。
[0067]實(shí)施例5
[0068]高溫固相法制備N(xiāo)a5Y0.8Si4O12: Tb0.2@Cu1x10-4:
[0069]Cu納米顆粒溶膠的制備:稱(chēng)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10mL乙醇中得到的
1X 10-3mol/L的硼氫化鈉醇溶液4mL，繼續(xù)攪拌反應(yīng)10min，得到20mL4X10-4mol/L的Cu納米粒子膠體。量取1.5mL4X 10-4mol/L的Cu納米顆粒溶膠于燒杯中，并加入3.5mL0.03g/mL PVP,并磁力攪拌10h，得經(jīng)表面處理后的Cu納米顆粒。
[0070]SiO2@Cu1 X10-4的制備:一邊攪拌一邊向上述Cu納米顆粒溶膠中依次加入15mL無(wú)水乙醇、3mL氨水，1.4mL正硅酸四乙酯。待反應(yīng)4h后，經(jīng)離心，洗滌，干燥，得到SiO2OCu1 X10-4粉末，其中y為1X10—4。
[0071]Na5Y0.8Si4012:Tb0.2@Culxl0-4 的制備:稱(chēng)取 NaNO30.4249g，Y(NO3) 30.2199g，Tb (NO3) 30.0689g和0.2524g的SiO2的SiO2OCu粉末，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻，然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉i甘禍中，于管式爐中在95%N2加上5%H2弱還原氣氛下1100°C燒結(jié)4h還原，冷卻至室溫，即可得到摻雜Pd納米粒子的Na5Y0.8Si4012: Tb0. 2@Culx10-4ii酸乾鈉綠光發(fā)光材料。
[0072]實(shí)施例6
[0073]高溫固相法制備N(xiāo)a5Y0.85Si4O12: Tb0.15@ (Ag0.5/AU0.5) 1.25X10-3:
[0074]Ag0.5/Au0.5納米顆粒溶膠的制備:稱(chēng)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(chēng)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(chēng)取新制備的380mg硼氫化鈉溶到IOmL去離子水中，得到10mL濃度為1mol/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0.3mL1mol/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1X10-3mol/L的Ag/Au納米顆粒溶膠；量取5mL1X10-3mol/L的Ag0.5/Au0.5納米顆粒溶膠于燒杯中，并加入10mL0.lg/mL PVP，并磁力攪拌12h，得經(jīng)表面處理后的Ag0.5/Au0.5納米顆粒。
[0075]Si02@ (Ag0.5/Au0.5)l.25X10-3的制備:一邊攪拌一邊向上述Ag納米顆粒溶膠中依次加入30mL無(wú)水乙醇、6mL氨水、ImL正娃酸四乙酯。待反應(yīng)5h后，經(jīng)離心,洗漆,干燥,得到SiO2@(Ag0.5/Au0.5)1.25x10-3 粉末，其中 y 為1.25X10-3。
[0076]Na5Y0.85Si4O12:Tb0.15@(Ag0.5/Au0.5)1.25X10-3 的制備:稱(chēng)取Na2CO30.2649g, Y2O30.0959g,Tb4O70.0280g和0.2404g的SiO2O (Ag0.5/Au0.5) 1.25X10-3 粉末，置于瑪瑙研缽中充分研磨至混合均勻，然后將粉末轉(zhuǎn)移到剛玉坩堝中，于管式爐中在CO還原氣氛下1000°C燒結(jié)5h還原，冷卻至室溫，即可得到摻雜Ag0.5/Au0.5納米合金的Na5Y0.85Si4O12:Tb0.15@(Ag0.5/Au0.5)1.25X10-3
酸釔鈉綠光發(fā)光材料。
[0077]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(zhuān)利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，其特征在于，其化學(xué)通式為=Na5YhSi4O12 = TbxOMy ;其中，M為摻雜金屬納米粒子，M選自Ag、Au、Pt、Pd及Cu中的至少一種，i是包覆，以M為內(nèi)核，Na5YhSi4O12 = Tbx為外殼，X的取值為O < X≤0.6，y為M與Si的摩爾之比，y的取值為O≤ y ≤ 1X10'
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，其特征在于，X的取值為0.01 ≤ X ≤ 0.3 ；y 的取值為 1Χ10-5≤y≤ 5Χ10-3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料，其特征在于，M為Au和Ag。
4.一種硅酸釔鈉綠光發(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，還原劑的添加量與含M的鹽溶液中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 10_4g/mL~5 X 10_2g/mL ； 52、將步驟SI制得M納米粒子膠體加入到表面處理劑中進(jìn)行表面處理，隨后再依次加入乙醇、去離子水和氨水，攪拌，再接著加入正硅酸乙酯，反應(yīng)后，分離干燥，得到包覆M納米粒子的SiO2粉末；其中，無(wú)水乙醇:去離子水:氨水:正硅酸乙酯的體積比為15~20:5~25:3~10:1~2.5。 53、根據(jù)化學(xué)通式Na5YhSi4O12= TbxOMy中各元素化學(xué)計(jì)量比，稱(chēng)取Na的源化合物、Y的源化合物、Tb的源化合物以及步驟S2制得的包覆M納米粒子的SiO2粉末，研磨混合均勻，得到混合粉體；將所述混合粉條置于還原氣氛中、90(Tl25(rC下還原處理llh，冷卻至室溫，得到化學(xué)通式為Na5YhSi4O12 = TbxOMy的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料； 上述步驟中，M為摻雜金屬納米粒子,M選自Ag、Au、Pt、Pd及Cu中的至少一種，@是包覆，以M為內(nèi)核，Na5YhSi4O12 = TbxS外殼，X的取值為O < X≤0.6，y為M與Si的摩爾之比，y的取值為0<y< I ΧΙΟ-2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅酸釔鈉綠光發(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所述的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟SI中，所述助劑為聚乙稀礎(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燒基橫酸納。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟SI中，所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅酸釔鈉綠光發(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。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述表面處理劑為濃度為0.005g/mL ~0.lg/mL的聚乙烯吡咯烷酮溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅酸釔鈉綠光發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，Na的源化合物、Y的源化合物和Tb的 源化合物分別為Na、Y和Tb各自對(duì)應(yīng)的氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽或者草酸鹽。
【文檔編號(hào)】C09K11/79GK103881714SQ201210555356
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20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