一種包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(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，其公開了一種包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料及其制備方法；該發(fā)光材料的化學(xué)通式為：Sr2-xSiO4:Smx@My；其中，Sr2-xSiO4:Smx為外殼，@是包覆，M為內(nèi)核，M選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，0＜x≤0.2，y為M與Si的摩爾比，0＜y≤1×10-2。本發(fā)明提供的硅酸鹽發(fā)光材料，由于引進了M摻雜金屬納米粒子，通過摻雜M金屬納米粒子，達到提高發(fā)光材料的發(fā)光效率。
【專利說明】一種包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(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，尤其涉及一種包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料及 其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 白光LED(light emitting diodes)具有效率高、壽命長、體積小、響應(yīng)快速、無污 染、節(jié)能等優(yōu)點得到了越來越廣泛的重視。目前實現(xiàn)白光的主要方式之一為藍色GaN芯片 與黃色YAG :Ce熒光粉組合產(chǎn)生白光。該方法的缺點是顯色指數(shù)低。而利用近紫外LED芯 片與紅、綠、藍三基色熒光粉組合成白光LED，其發(fā)光效率高、色溫可調(diào)且顯色指數(shù)高，已被 廣泛研究，并成為當(dāng)前發(fā)展的主流。因此，可被紫光、近紫外光有效激發(fā)的LED三基色熒光 粉正被廣泛研究。其中，以硅酸鹽體系為基體的發(fā)光材料具有原料來源豐富、價格便宜、工 藝適應(yīng)性廣泛、合成溫度適中、穩(wěn)定性較高等特點一直吸引著人們的目光。
[0003] 釤（Sm)離子激活的硅酸鹽熒光粉，它是一種很好的紅色熒光粉，但目前這種熒 光粉的發(fā)光效率還有待提1?。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種發(fā)光效率較高的包覆金屬納米粒子的硅酸 鹽發(fā)光材料。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種包覆金屬納米粒子的娃酸鹽發(fā)光材料，其化學(xué)通式為：Sr2_xSi0 4:Smx@My ;其 中，Sr2_xSi04:SmxS外殼，@是包覆，Μ為內(nèi)核，是摻雜均屬納米粒子；Μ選自Ag、Au、Pt、Pd、 Cu中的至少一種，X為Sm原子取代Sr原子的摩爾數(shù)，0 < X彡0. 2，y為Μ與Si的摩爾比， 0 < y < 1ΧΚΓ2 ;Sr2_xSi04:Smx為發(fā)光材料，Sm以離子形式存在，是發(fā)光離子中心，冒號"：" 表不Sm摻雜。
[0007] 所述包覆金屬納米粒子的娃酸鹽發(fā)光材料，優(yōu)選，0. 005彡X彡0. 1， 1ΧΚΓ5 < y < 5ΧΚΓ3。
[0008] 本發(fā)明還提供上述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，包括如下步 驟：
[0009] 將Μ的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應(yīng)，制得Μ納米粒子溶膠；
[0010] 將Μ納米粒子溶膠加入到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，對Μ納米粒子進行表面處理 8?18h，再加入無水乙醇和氨水，攪拌均勻，接著在攪拌下加入正娃酸乙酯，反應(yīng)3?8h 后，分離干燥，得到Si02@My納米球；其中，@表示Si02包覆Μ ;無水乙醇、氨水、正硅酸乙酯的 體積比為15?40:3?8:1?L 8 ;
[0011] 按照Sr2_xSi04: Smx@My中元素的化學(xué)計量比，稱取Sr和Sm各自對應(yīng)的固體化合物 以及Si0 2@My納米球，混合研磨均勻；然后將研磨粉體升溫至500°C?1000°C熱處理2?15 小時，冷卻至室溫，研磨熱處理后得到的樣品，再將研磨的樣品粉體置于1KKTC?1500°C 還原氣氛下還原1?8小時，隨爐冷卻降溫至室溫，將所得到的樣品研磨為粉末，即得到其 化學(xué)通式為：Sr2_xSi04:Smx@M y的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料；
[0012] 其中，Sr2_xSi04:Sm xS外殼，@是包覆，Μ為內(nèi)核，是摻雜金屬納米粒子，Μ選自Ag、 Au、Pt、Pd、Cu中的至少一種，X為Sm原子取代Sr原子的摩爾數(shù)，0 < X彡0. 2，y為Μ與Si 的摩爾比,0 < y彡1X10_2。
[0013] 所述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，Μ的鹽溶液的濃度為 0· 8 X10 4mol/L ?1X10 2mol/L。
[0014] 所述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，所述助劑為聚乙烯 砒咯烷酮（PVP)、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；所述助劑的添加量在最終得到的Μ納米粒子溶膠中的含量為1 X l(T4g/mL? 5Xl(T2g/mL ;所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉中的至少一種；所述還 原劑的添加量與Μ離子的摩爾比為0. 5:1?10:1，實際應(yīng)用中，需將還原劑配制或稀釋成濃 度為1 X l(T4mol/L?lmol/L的水溶液。
[0015] 所述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，Μ的鹽溶液、起分散 作用的助劑和還原劑混合反應(yīng)l〇min?45min。
[0016] 所述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，聚乙烯吡咯烷酮水 溶液的濃度為0. 〇〇5g/mL?0. lg/mL。
[0017] 上述Si02@My納米球球制備中，是采用StGber方法制備Si0 2包覆納米球；是按照 Stober等人提出的溶膠-凝膠法進行包覆Si〇2納米球，即向金屬納米粒子溶膠中先后加入 無水乙醇、去離子水、氨水、正硅酸乙酯制備Si〇 2包覆金屬納米粒子的納米球。
[0018] 所述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，Sr和Sm各自的固體 化合物分別為Sr和Sm的氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽或者草酸鹽，Sn的固體化合物為 氧化錫Sn0 2。
[0019] 所述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，所述還原氣氛選用 體積比為95:5的N 2與H2混合還原氣氛(表示為95%N2加上5%H2)、C0還原氣氛、純H 2還原 氣氛中的至少一種。
[0020] 所述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，熱處理過程是在馬 弗爐中進行，還原處理過程是在管式爐中進行。
[0021] 所述包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，0. 005 < X < 0. 1， 1ΧΚΓ5 < y < 5ΧΚΓ3。
[0022] 本發(fā)明提供的硅酸鹽發(fā)光材料，由于引進了 Μ摻雜金屬納米粒子，通過摻雜Μ金屬 納米粒子，達到提高發(fā)光材料的發(fā)光效率，而且所制得的Sr2_ xSi04: Smx@My發(fā)光材料穩(wěn)定性 較好。
[0023] 本發(fā)明的制備方法，采用溶膠-凝膠法制得Si02@My，再以Si0 2@My為硅源，采用高 溫固相法，與Sr和Sm對應(yīng)的化合物制備包覆有Μ金屬納米粒子的熒光粉，即Sr 2_xSi04: Smx@ My;該制備方法工藝簡單、設(shè)備要求低、無污染、易于控制，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1是實施例3制備的發(fā)光材料與對比例發(fā)光材料在波長402nm激發(fā)下的發(fā)光光 譜對比圖；其中曲線1是實施例3制得的包覆金屬納米粒子Ag的SlY94Si04: Sma JAgi 5X 1(| -4 發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對比例未包覆金屬納米粒子的Sri^SiCVSi%%發(fā)光材料的 發(fā)光光譜。

【具體實施方式】
[0025] 以下通過多個實施例來舉例說明硅酸鹽發(fā)光材料的不同組成及其制備方法，以及 其性能等方面。
[0026] 實施例1
[0027] 高溫固相法制備 SrnSiO^SnidnlgAUixm :
[0028] Au納米粒子溶膠的制備：稱取41. 2mg氯金酸（AuC13 · HC1 · 4H20)溶解到10mL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. 8mg硼氫化鈉和17. 6mg抗壞血酸分別 溶解到10mL去離子水中，得到10mL濃度為lX10_2mol/L的硼氫化鈉水溶液和10mL濃度為 1 X l(T2m〇l/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5mLlX 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納米粒子溶膠。量取10mL 為5X l(T3mol/L的Au納米粒子溶膠，往Au納米粒子溶膠中于燒杯中并加入2mL0. lg/mL的 PVP溶液，磁力攪拌8h，得經(jīng)表面處理后的Au納米粒子。
[0029] Si02@Aulxlo-2的制備：一邊攪拌一邊依次向上述Au納米粒子溶膠中力口入25mL·無 水乙醇、5mL氨水，1. 2mL正硅酸四乙酯，反應(yīng)8h后，經(jīng)離心，洗漆，干燥，得到Si02@AUlx 1Q -2 納米球，其中y為1Χ10Λ
[0030] SruSiCVSmo.c^OAUixiM 的制備：稱取 Sr(CH3C00)2l. 6445g，Sm(CH3C00)30. 0013g 和0.2404g的Si02@Aulxl(l-2納米球，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，于馬弗爐中500°C熱處理15h，再于管式爐中在C0還原氣氛下1500°C還原 lh，冷卻至室溫，即可得到包覆Au納米粒子的SrugSiO^Sma.aailgAum。-；^發(fā)光材料。
[0031] 實施例2
[0032] 高溫固相法制備 SruSiO^SmaiOPt^m :
[0033] 含Pt納米粒子溶膠的制備：稱取25. 9mg氯鉬酸（H2PtCl6 ·6Η20)溶解于17mL的去 離子水中；在磁力攪拌的條件下，將400mg檸檬酸鈉和600mg十二烷基磺酸鈉溶解于上述氯 鉬酸溶液中；稱取1. 9mg硼氫化鈉溶解于10mL去離子水中，得到濃度為5X l(T3mol/L的硼 氫化鈉溶液；同時配制10mL濃度為5X l(T2mol/L的水合肼溶液；在磁力攪拌的條件下，先 向上述氯鉬酸溶液中滴加0. 4mL上述硼氫化鈉溶液，反應(yīng)5min后，再向上述氯鉬酸溶液中 加入2. 6mL上述水合肼溶液，繼續(xù)反應(yīng)40min，即得20mL Pt納米粒子濃度為2. 5 X l(T3mol/L 的溶膠；量取8mL2. 5X Krtiol/L的Pt納米粒子溶膠于燒杯中，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納米粒子。
[0034] Si02@Pt5X1(l-3的制備：一邊攪拌一邊依次向上述Pt納米粒子溶膠中依次加入 20mL無水乙醇、4mL氨水，lmL正娃酸四乙酯。待反應(yīng)3h后，經(jīng)離心，洗漆，干燥，得到Si0 2@ Pt5X1〇-3納米球，其中y為5X 1〇Λ
[0035] Sr199Si04:Sm0.01@Pt 5X10-3 的制備：稱取 SrC03l. 1751g，Sm2(C03)30. 0096g 和 0.2404g的Si02@Pt5X1(l-3納米球，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，于馬弗爐中l(wèi)〇〇〇°C熱處理2h，再于管式爐中在純H2還原氣氛下1200°C還原 5h，冷卻至室溫，即可得到包覆Pt納米粒子的Sr^SiO^Sn^OPi^K^發(fā)光材料。
[0036] 實施例3
[0037] 高溫固相法制備 SiYwSiCVSmdjIgAguxKn :
[0038] Ag納米粒子溶膠的制備：稱取3. 4mg硝酸銀（AgN03)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10mL去離子水中，得到10mL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)l〇min，即得20mL Ag含量為1 X 10_3mol/L的Ag納米粒子溶膠；量 取1. 2mLl X l(T3mol/L的Ag納米粒子溶膠于燒杯中，再加入10mL0. Olg/mL PVP，并磁力攪 拌12h，得經(jīng)表面處理后的Ag納米粒子。
[0039] Si02@Ag2.5X1Q-4的制備：一邊攪拌一邊依次向上述Ag納米粒子溶膠中加入依次加 入30mL無水乙醇、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 Si02@Ag2.5X1Q-4 納米球，其中 y 為 2. 5X 10Λ
[0040] SruSiO^Sm^OAgHXH^ 的制備：稱取 Sr⑶31· 1456g，Sm2030. 0418g 和 0· 2404g 的Si02@Ag2.5X1(l-4納米球，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，于馬弗爐中900°C熱處理4h，再于管式爐中在95%N 2加上5%H2還原氣氛下1250°C還 原4h，冷卻至室溫，即可得到包覆Ag納米粒子的Sr^SiO^Sm^lgAgu^i發(fā)光材料。
[0041] 圖1是實施例3制備的發(fā)光材料與對比例發(fā)光材料在波長402nm激發(fā)下的發(fā)光光 譜對比圖；其中曲線1是實施例3制得的包覆金屬納米粒子Ag的Siy 94Si04: Sma JAgi 5X 1(| -4 發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對比例未包覆金屬納米粒子的Sri^SiCVSi%%發(fā)光材料的 發(fā)光光譜。
[0042] 從圖1中可以看出，在602nm處的發(fā)射峰，包覆金屬納米粒子后發(fā)光材料的發(fā)光強 度較未包覆前增強了 25%。
[0043] 實施例4
[0044] 高溫固相法制備 SruSiO^SmaJPdm。-；^ :
[0045] Pd納米粒子溶膠的制備：稱取0. 22mg氯化鈀（PdCl2 · 2H20)溶解到10mL的去離 子水中；當(dāng)氯化鈀完全溶解后，稱取11. 〇mg檸檬酸鈉和4. Omg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；稱取〇. 38mg硼氫化鈉溶到100mL去離子水中，得到 濃度為1X l(T4m〇l/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10mLl X 10_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5 X 10_5mol/ L的Pd納米粒子溶膠；量取1.5mL5X10_5mol/L的Pd納米粒子溶膠于燒杯中，并加入 8mL0. 005g/mL PVP，并磁力攪拌16h，得經(jīng)表面處理后的Pd納米粒子。
[0046] Si02@Pdlxl(l-5的制備：一邊攪拌一邊依次向上述Pd納米粒子溶膠中依次加入 40mL無水乙醇、8mL氨水，1. 8mL正硅酸四乙酯。待反應(yīng)5h后，經(jīng)離心，洗漆，干燥，得到Si02@ PdlxlQ-5納米球，其中y為1X10'
[0047] Sr18Si04:Sm0.2@Pdlxl0- 5 的制備：稱取 SrC204l. 2646g，Sm2(C204)30. 2258g 和 0. 2404g的Si02@PdlxlQ-5納米球，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，于馬弗爐中700°C熱處理8h，再于管式爐中在95%N2加上5%H2還原氣氛下 1100°C還原8h，冷卻至室溫，即可得到包覆Pd納米粒子的SruSiO^Sn^OPdmdi發(fā)光材 料。
[0048] 實施例5
[0049] 高溫固相法制備 SiYgSiO^Sm。.pCu^a-4 :
[0050] Cu納米粒子溶膠的制備：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10mL乙醇中得到的 1 X l(T3mol/L的硼氫化鈉醇溶液4mL，繼續(xù)攪拌反應(yīng)lOmin，得到20mL4X l(T4mol/L的Cu納 米粒子溶膠。量取1. 5mL4X l(T4mol/L的Cu納米粒子溶膠于燒杯中，并加入5mL0. 03g/mL PVP，并磁力攪拌l〇h，得經(jīng)表面處理后的Cu納米粒子。
[0051] Si02@Culxlo-4的制備：一邊攪拌一邊向上述Cu納米粒子溶膠中依次加入15mL 無水乙醇、3mL氨水，1. 4mL正娃酸四乙酯。待反應(yīng)4h后，經(jīng)離心，洗漆，干燥，得到Si02@ CulxlQ-4納米球，其中y為1Χ10Λ
[0052] Sr19Si04:Sm01(gCulxl0- 4 的制備：稱取 Sr(N03)2l. 6084g，Sm(N03)30. 1345g 和 0. 2404g的Si02@Culxl(l-4納米球，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，于馬弗爐中600°C熱處理10h，再于管式爐中在95%N 2加上5%H2還原氣氛下 1300°C還原6h，冷卻至室溫，即可得到包覆Cu納米粒子的Sr^SiO^Sn^lgCuaK^發(fā)光材 料。
[0053] 實施例6
[0054] 高溫固相法制備 SruSiCVSm^l^AgdVAu。. 5) 1. 25X 10 _ 3 :
[0055] Aga5/Aua5納米粒子溶膠的制備：稱取6. 2mg氯金酸（AuC13 · HC1 · 4H20)和2. 5mg AgN03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10mL去離子水 中，得到10mL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1 X l(T3m〇l/L的Ag/Au納米粒子溶膠；量取5mLl X l(T3m〇l/L的AgQ.5/Aua5納米粒子溶膠 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Agu/Auu納米粒 子。
[0056] SiO^Agu/Aud^xm的制備：一邊攪拌一邊向上述Ag納米粒子溶膠中依次 加入30mL無水乙醇、6mL氨水、lmL正娃酸四乙酯。待反應(yīng)5h后，經(jīng)離心，洗漆，干燥，得到 SiOWAgu/AuJwxm 納米球，其中 y 為 1. 25X 10_3。
[0057] 31'1.925;[04:51]1。.。 8@(八區(qū)。.5/八11。.5)1.25><1。- 3的制備：稱取51'00.7958區(qū)，51112030 . 0 5 58區(qū) 和0. 2404g的納米球，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，于馬弗爐中900°C熱處理6h，再于管式爐中在95%N 2加上 5%H2還原氣氛下1250°C燒結(jié)5h還原，冷卻至室溫，即可得到包覆Aga5/Au a5納米合金的 SrL 92Si04: Sm〇. 08i (Ag〇. 5/Au〇 .5) 1. 25X10'3 發(fā)光材料。
[0058] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料，其特征在于，其化學(xué)通式為： Sr2_xSi04: Smx@My ;其中，Sr2_xSi04: Smx為外殼，@是包覆，Μ為內(nèi)核，是摻雜金屬納米粒子，Μ選 自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一種，X為Sm原子取代Sr原子的摩爾數(shù)，0<χ彡0. 2，y為 Μ與Si的摩爾比，0 < y彡1X10_2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料，其特征在于， 0· 005 彡 X 彡 0· 1，1ΧΚΓ5 彡 y 彡 5ΧΚΓ3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料，其特征在于，包括以 下發(fā)光材料中的一種： Sri. 999§?〇4: Sm0.001·!^X10 - 2 ; Sr!. 99Si04: Sm0.01@Pt5X 10 - 3 ; Sr!. 94Si04: Sm0.06@Ag2.5X10 - 4 ; SrL 8Si04: Sm〇. 2iPdlx 10 - 5 ； SrL 9Si04: Sm〇. iiCulx 10 - 4 ； SrL 92Si04: Sm〇. 08i (Ag〇. 5/Au〇 .5) 1. 25X10 _ 3°
4. 一種包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： 將Μ的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應(yīng)，制得Μ納米粒子溶膠； 將Μ納米粒子溶膠加入到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，對Μ納米粒子進行表面處理8? 18h，再加入無水乙醇和氨水，攪拌均勻，接著在攪拌下加入正硅酸乙酯，反應(yīng)3?8h后，分 離干燥，得到Si02@M y納米球；其中，@表示Si02包覆Μ ;無水乙醇、氨水、正硅酸乙酯的體積 比為15?40:3?8:1?1. 8 ; 按照Sr2_xSi04: Smx@My中元素的化學(xué)計量比，稱取Sr和Sm各自對應(yīng)的固體化合物以及 Si02@My納米球，混合研磨均勻；然后將研磨粉體升溫至500°C?1000°C熱處理2?15小時， 冷卻至室溫，研磨熱處理后得到的樣品，再將研磨的樣品粉體置于1KKTC?1500°C還原氣 氛下還原1?8小時，隨爐冷卻降溫至室溫，將所得到的樣品研磨為粉末，即得到其化學(xué)通 式為：Sr 2_xSi04:Smx@My的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料； 其中，Sr2_xSi04:SmxS外殼，@是包覆，Μ為內(nèi)核，是摻雜金屬納米粒子，Μ選自Ag、Au、 Pt、Pd、Cu中的至少一種，X為Sm原子取代Sr原子的摩爾數(shù)，0 < X彡0. 2, y為Μ與Si的 摩爾比,0 < y彡1ΧΚΓ2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在 于，Μ的鹽溶液的濃度為0. 8X 10_4mol/L?1 X 10_2mol/L。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征 在于，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 十二烷基磺酸鈉中的至少一種；所述助劑的添加量在最終得到的Μ納米粒子溶膠中的含量 為IX l(T4g/mL?5Χ l(T2g/mL ;所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、朽1檬酸鈉或硼氫化鈉中的 至少一種；所述還原劑的添加量與Μ離子的摩爾比為0. 5:1?10:1 ;M的鹽溶液、起分散作 用的助劑和還原劑混合反應(yīng)l〇min?45min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在 于，聚乙烯吡咯烷酮水溶液的濃度為0. 005g/mL?0. lg/mL。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在 于，Sr和Sm各自的固體化合物分別為Sr和Sm的氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽或者草酸 鹽，Sn的固體化合物為氧化錫Sn0 2。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在 于，所述還原氣氛選用體積比為95:5的N2與H2混合還原氣氛、CO還原氣氛、純H2還原氣氛 中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的包覆金屬納米粒子的硅酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征 在于，0· 005 彡 X 彡 0· 1，1ΧΚΓ5 彡 y 彡 5ΧΚΓ3。
【文檔編號】C09K11/02GK104119866SQ201310150807
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26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