摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于發(fā)光材料領域，其公開了一種摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料及其制備方法；該發(fā)光材料的化學通式為Sr1-xGa2S4:Rex3+,My，其中，M為Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，Re為Ce或者Dy，x的取值范圍為0<x≤0.2，y為M與Sr1-xGa2S4:Rex3+的摩爾之比，y的取值范圍為0＜y≤1×10-2。本發(fā)明的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料中，引入了M金屬粒子，使硫代鎵酸鍶發(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，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。
【專利說明】摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光材料領域，尤其涉及一種摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材 料及制備方法。
【背景技術】
[0002] 場發(fā)射顯示器（FED)是一種新發(fā)展起來的平板顯示器，其工作原理和傳統(tǒng)的陰極 射線管類似，是通過電子束轟擊顯示屏上的熒光粉而成像的。與其它的平板顯示器（FPD) 相比，F(xiàn)ED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。制備優(yōu) 良性能FED的關鍵因素之一是熒光粉的制備。Eu摻雜的SrGa2S4是一種三元復合硫化物， 與氧化物相比，在電場下能提供更好的電子加速度；并且相對于一些二元硫化物（如SrS、 CaS)來說，要穩(wěn)定的多，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】
[0003] 本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種發(fā)光效率較高、可用于場發(fā)射的摻雜金屬納 米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料。
[0004] 本發(fā)明的技術方案如下：
[0005] -種摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料，其化學通式為SivxGa2S 4: Rex3+，My， 其中，Μ為摻雜納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，Re為Ce或者 Dy,x為Re離子取代Sr離子的摩爾數(shù),χ的取值范圍為0〈x彡0. 2,y為Μ與SrhGaj^Re^ 的摩爾之比，y的取值范圍為0 < y彡1ΧΚΓ2。
[0006] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料，優(yōu)選，X的取值范圍為 0.001彡X彡0· 1，y的取值范圍為1ΧΚΓ5彡y彡5ΧΚΓ3。
[0007] 本發(fā)明還涉及一種摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，包括如 下步驟：
[0008] 將Μ的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應后，制得Μ納米粒子膠體；
[0009] 按照SrhCaj^Re,，My中的各元素化學計量比，量取Sr，Ga和Re鹽的乙醇水溶 液，然后加入檸檬酸絡合劑和聚乙二醇表活性劑，于60?80°C攪拌2?6h，得到溶膠，再加 入所述Μ納米粒子膠體，攪拌2?12h，得到前驅(qū)體溶膠，將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到干 凝膠，研磨，研磨粉體在空氣氣氛中于400?600°C預燒2?10小時，冷卻、研磨，得到前驅(qū) 體粉末；其中，檸檬酸與Sr，Ga和Re總金屬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 ;
[0010] 研磨所述前驅(qū)體粉末均勻，置于加熱爐中，隨后通入惰性氣體，使加熱爐中為惰 性氣氛；然后通入H2S，在800?1200°C煅燒2-10h，冷卻到500°C停止通入H2S，換成通入 惰性氣體，冷卻至常溫下，停通入惰性氣體，取出樣品，研磨均勻，即得摻雜金屬納米粒子 的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料，該發(fā)光材料的化學通式為SivxGa2S4:R ex3+，My ;
[0011] 上述步驟中，Μ為摻雜納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一 種，Re為Ce或者Dy, x為Re離子取代Sr原子的摩爾數(shù)，x的取值范圍為0〈x彡0. 2, y為 Μ與SrhGaj^Re/的摩爾之比，y的取值范圍為0 < y < IX 10_2 JrhGaj^Re/為發(fā)光 材料，冒號表不Re的摻雜。
[0012] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，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，所述還原劑與Μ的摩爾比為 0. 5:1?10:1 ;實際使用中，還原劑需要配置成水溶液，其濃度為1 X 10_4mol/L?lmol/L ; 助劑為聚乙稀礎略燒麗、朽1fe酸納、十7K燒基二甲基漠化按、十-燒基硫酸納或十-燒基橫 酸鈉中的至少一種，助劑的添加量在最終得到的Μ納米粒子膠體中的含量為IX l(T4g/mL? 5 X10 2g/mL。
[0013] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，Μ的鹽溶液、助 劑和還原劑混合反應的時間為10?45min。
[0014] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，蔗糖或葡萄糖 與Μ納米粒子膠體的密閉反應是在帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應釜中進行的。
[0015] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，所述聚乙二醇 的分子量為100-20000,表示為聚乙二醇100-20000,下同，更優(yōu)選，所述聚乙二醇的分子量 為2000-10000 ;聚乙二醇為表面活性劑，聚乙二醇的濃度為0. 05?0. 20g/mL。
[0016] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，其中，Sr，Ga和Re鹽 的為各自對應的硝酸鹽或乙酸鹽。
[0017] Sr，Ga和Re鹽各自的乙醇水溶液，是采用以下方法制得：
[0018] 分別以Sr，Ga和Re的氧化物和碳酸鹽為原料，溶于硝酸，再加入體積比為3?8:1 的乙醇和水中，分別得到的Sr，Ga和Re鹽的乙醇水溶液；或者分別以Sr，Ga和Re的乙酸 鹽、硝酸鹽為原料，溶于體積比為3?8:1的乙醇和水中，分別得到的Sr，Ga和Re鹽的乙醇 水溶液。
[0019] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，前驅(qū)體粉末制 備過程中，煅燒是在高溫箱式爐或馬弗爐中進行。
[0020] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，前驅(qū)體粉末的 預燒和H2S煅燒過程中，惰性氣體為氬氣、氦氣等，優(yōu)選氬氣。
[0021] 所述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，X的取值范圍為 0· 001彡X彡0· 1，y的取值范圍為1 X 1〇-5彡y彡5X ΚΓ3。
[0022] 本發(fā)明提供的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，采用 溶膠凝膠法制備含有金屬納米粒子的Sr，Ga和Re的材料，然后再以此為原料，制備 SrhCaj^Re，，My發(fā)光材料，通過摻雜金屬納米粒子來增強熒光粉發(fā)光。使硫代鎵酸鍶 Sri_xGa2S4:Rex 3+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。
[0023] 在上述摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料中，由于引入了 Μ金屬納米粒 子，使硫代鎵酸鍶發(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，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。
[0024] 本發(fā)明的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，工藝步驟少，相 對簡單；工藝條件不苛刻，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】
[0025] 圖1為本發(fā)明實施例4制得的發(fā)光材料與對比例發(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)光光譜對比圖；其中，曲線1是本實施例4制備的摻有金屬納米粒子 八8的51'(|.9私254:(^(14 3+，&.5><1(|-4發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對比例未摻有金屬納米粒 子Ag的Sr^GaACe。.。，發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
【具體實施方式】
[0026] 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。
[0027] 實施例 1 : SrQ. 9Ga2S4: Dya 廣，Pc^ X i。- 5 :
[0028] Pd納米顆粒溶膠的制備：稱取0. 176mg氯化鈀（PdCl2 · 2H20)溶解到10mL的去離 子水中；當氯化鈀完全溶解后，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硼氫化鈉溶解于100mL去離子水中，得到 濃度為1X l(T4m〇l/L的硼氫化鈉溶液；在磁力攪拌的條件下，向上述氯化鈀溶液中快速加 入10mL上述硼氫化鈉溶液，反應20min，即得20mL Pd含量為4X 10_5mol/L的Pd納米顆粒 溶膠；
[0029] 稱取 0· 7405g Sr (CH3C00)2、2. 0698g Ga(CH3C00)3 和 0· 1358g Dy (CH3C00)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80°C水浴攪拌條件下加入 11. 5272g檸檬酸和7. 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。
[0030] 在瑪瑙研缽內(nèi)研磨均勻，置于剛玉坩堝內(nèi)，放入爐內(nèi)，先通氬氣15min，趕盡空 氣，然后通入H2S，在1200°C煅燒lh，冷卻到500°C停H2S換氬氣，常溫下停氬氣，取出研 磨均勻即得Sr^Ga^Dy?！? Pdlxl。-5發(fā)光材料。
[0031 ]實施例 2: SrQ. 8Ga2S4: CeQ. 23+，Αι^ X10 - 2
[0032] 含Au納米粒子溶膠的制備：稱取48. 4mg氯金酸（AuC13 ·Η(：1 ·4Η20)溶解于10mL的 去離子水中；在磁力攪拌的條件下，將14mg檸檬酸鈉和6mg十六烷基三甲基溴化銨溶解于 上述氯金酸溶液中；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；稱取17. 6mg抗壞血酸溶解于10mL去離子水中，得到濃度為1 X l(T2mol/ L的抗壞血酸溶液；在磁力攪拌的條件下，先向上述氯金酸溶液中加入5mL上述硼氫化鈉溶 液，反應5min后，再向上述氯金酸溶液中加入5mL上述抗壞血酸溶液，繼續(xù)反應20min，即得 20mL Au納米粒子濃度為5X l(T3mol/L的溶膠。
[0033] 然后稱取 0· 3316g Sr0,0. 7498g Ga203, 0· 1377g Ce02，用 2mL 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3:1的乙醇和水的混合溶液，在80°C水 浴攪拌條件下加入2. 3054g檸檬酸和llg聚乙二醇200,攪拌1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。
[0034] 在瑪瑙研缽內(nèi)研磨均勻，置于剛玉坩堝內(nèi)，放入爐內(nèi)，先通氬氣15min，趕盡空 氣，然后通入H2S，在800°C煅燒8h，冷卻到500°C停H2S換氬氣，常溫下停氬氣，取出研 磨均勻即得 SrQ.8Ga2S4:CeQ. 23+，Aulxl(l-2 發(fā)光材料。
[0035] 頭施例 3: Sr。. 999Ga2S4: Ce。.。。丨，Pt5X1。-3 :
[0036] 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40min，即得20mL Pt納米粒子濃度為2. 5 X 10_3mol/ L的溶膠。
[0037] 稱取 0· 5898g SrC03,1. 2778g Ga2 (C03) 3 和 0· 0009g Ce2 (C03) 3,用 5mL3mol/L 稀硝 酸加熱溶解于容器中，冷卻后加入50mL體積比為3:1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。
[0038] 在瑪瑙研缽內(nèi)研磨均勻，置于剛玉坩堝內(nèi)，放入爐內(nèi)，先通氬氣15min，趕盡空 氣，然后通入H2S，在1000°C煅燒5h，冷卻到500°C停H2S換氬氣，常溫下停氬氣，取出研 磨均勻即得到Pt5X1(l-3發(fā)光材料。
[0039] 頭施例 4: SrQ. 96Ga2S4: CeQ. Q4，Ag2.5X1。-4 :
[0040] 含Ag納米粒子溶膠的制備：稱取3. 4mg硝酸銀（AgN03)溶解于18. 4mL的去離子 水中；在磁力攪拌的條件下，將42mg檸檬酸鈉溶解于上述硝酸銀溶液中；稱取5. 7mg硼氫 化鈉溶解于10mL去離子水中，得到濃度為1. 5X l(T2mol/L的硼氫化鈉溶液；在磁力攪拌的 條件下，向上述硝酸銀溶液中一次性加入1. 6mL上述硼氫化鈉溶液，繼續(xù)反應lOmin，即得 20mL Ag納米粒子濃度為1 X 10_3mol/L的溶膠。
[0041] 稱取 0.8127g Sr(N03)2,2.0459g Ga(N03)3 和 0.0522g Ce(N03)3 置于容器中，而后 加入50mL體積比為3:1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10h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5h，研磨 得到前驅(qū)體粉末。
[0042] 在瑪瑙研缽內(nèi)研磨均勻，置于剛玉坩堝內(nèi)，放入爐內(nèi)，先通氬氣15min，趕盡空 氣，然后通入H2S，在900°C煅燒6h，冷卻到500°C停H2S換氬氣，常溫下停氬氣，取出研 磨均勻即得到 SrQ.96Ga2S4: :CeQ.Q43+，Ag2.5X1(l- 4 發(fā)光材料。
[0043] 圖1為本發(fā)明實施例4制得的發(fā)光材料與對比例發(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)光光譜對比圖；其中，曲線1是本實施例4制備的摻有金屬納米粒子 八8的51'(|.9私254:(^(14 3+，&.5><1(|-4發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對比例未摻有金屬納米粒 子Ag的Sr^GaACe。.。，發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
[0044] 從圖1中可以看出，在450nm處的發(fā)射峰，摻雜Ag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 19%。
[0045] 實施例 5: SrQ. 99Ga2S4: Dya Q13+, (? X 丨。-4 :
[0046] 含Cu納米粒子溶膠的制備：稱取1. 6mg硝酸銅（Cu (N03) 2)溶解于16mL的去離子 水中；在磁力攪拌的條件下，將2mg聚乙烯砒咯烷酮（PVP)溶解于上述硝酸銅溶液中；稱取 〇. 4mg硼氫化鈉溶解于10mL乙醇中，得到濃度為IX l(r3mol/L的硼氫化鈉醇溶液；在磁力 攪拌的條件下，向上述硝酸銅溶液中緩慢滴入4mL上述硼氫化鈉醇溶液，繼續(xù)反應lOmin， 即得20mL Cu納米粒子濃度為4X l(T4mol/L的溶膠。
[0047] 稱取 0· 838〇g Sr (N03) 2, 2. (MMg Ga (N03) 3 和 0· 0139g Dy (N03) 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。
[0048] 在瑪瑙研缽內(nèi)研磨均勻，置于剛玉坩堝內(nèi)，放入爐內(nèi)，先通氬氣15min，趕盡空 氣，然后通入H2S，在1100°C煅燒3h，冷卻到500°C停H2S換氬氣，常溫下停氬氣，取出研 磨均勻即得到Si^Ga^Dy。.：，Culxl(l-4發(fā)光材料。
[0049] 實施例 6: SrQ. 94Ga2S4: CeQ.。63+，（AgQ. 5/Au0 .5) 1. 25X10 _ 3 :
[0050] 含Ag和Au納米粒子溶膠的制備：稱取6. 2mg氯金酸（AuC13 *HC1 ·4Η20)和2. 5mg 硝酸銀（AgN03)溶解于28mL的去離子水中，得到混合溶液；在磁力攪拌的條件下，將22mg 檸檬酸鈉和20mg聚乙烯砒咯烷酮（PVP)溶解于上述混合溶液中；稱取380mg硼氫化鈉溶解 于10mL去離子中，得到濃度為lmol/L的硼氫化鈉溶液；在磁力攪拌的條件下，向上述混合 溶液中一次性加入〇. 3mL上述硼氫化鈉溶液，繼續(xù)反應20min，即得30mL Ag和Au納米粒子 濃度之和為1 X l(T3m〇l/L的溶膠。
[0051] 稱取 0.7957g Sr(N03)2,2.0459g Ga(N03)3 和 0.0783g Ce(N03)3 置于容器中，而后 加入50mL體積比為3:1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10(TC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 l〇h，研磨得到前驅(qū)體粉末。
[0052] 在瑪瑙研缽內(nèi)研磨均勻，置于剛玉坩堝內(nèi)，放入爐內(nèi)，先通氬氣15min，趕盡空 氣，然后通入H2S，在850°C煅燒4h，冷卻到500°C停H2S換氬氣，常溫下停氬氣，取出研 磨均勻即得到 (AgQ.5/Au。 .5) 1. 25X10 ' 3 發(fā)光材料。
[0053] 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，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料，其特征在于，其化學通式為 SivxGa2S4: Rex3+，My，其中，Μ為摻雜納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少 一種，Re為Ce或者Dy, X為Re離子取代Sr離子的摩爾數(shù)，X的取值范圍為0〈x < 0. 2, y 為Μ與Sr^GaAiRe/的摩爾之比，y的取值范圍為0 < y彡1 X 10_2。
2. 根據(jù)權利要求1所述的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料，其特征在于，X的 取值范圍為0.001彡X彡〇· 1，y的取值范圍為IX ΚΓ5彡y彡5X10-3。
3. -種摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，包括如下 步驟： 將含Μ的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應后，制得Μ納米粒子膠體溶液； 按照SrhGaAiRdy中的各元素化學計量比，量取Sr，Ga和Re鹽的乙醇水溶液，然 后加入檸檬酸絡合劑和聚乙二醇表面活性劑，于60?80°C攪拌2?6h，得到溶膠，再加入 所述Μ納米粒子膠體溶液，攪拌2?12h，得到前驅(qū)體溶膠，將前驅(qū)體溶膠干燥揮發(fā)溶劑得到 干凝膠，研磨，研磨粉體在空氣氣氛中于400?600°C預燒2?10小時，冷卻、研磨，得到前 驅(qū)體粉末；其中，檸檬酸與Sr，Ga和Re總金屬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 ; 研磨所述前驅(qū)體粉末均勻，置于加熱爐中，隨后通入惰性氣體，使加熱爐中為惰性氣 氛；然后通入H2S，在800?1200°C煅燒2-10h，冷卻到500°C停止通入H2S，換成通入惰性 氣體，冷卻至常溫下，停通入惰性氣體，取出樣品，研磨均勻，即得摻雜金屬納米粒子的硫 代鎵酸鍶發(fā)光材料，該發(fā)光材料的化學通式為SivxGa2S4:R ex3+，My ; 上述步驟中，Μ為摻雜納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種， Re為Ce或者Dy, X為Re離子取代Sr離子的摩爾數(shù)，X的取值范圍為0〈x彡0. 2, y為Μ與 SrhGaj^Re/.的摩爾之比，y的取值范圍為0 < y < 1Χ10-2。
4. 根據(jù)權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(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；所述助劑的添加量在最終得到的Μ納米粒子膠體溶液中的含量為lXl(T4g/ mL?5 X l(T2g/mL，所述還原劑與Μ的摩爾比為0. 5:1?10:1。
5. 根據(jù)權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，其特 征在于，含Μ的鹽溶液、助劑和還原劑混合反應的時間為10?45min。
6. 根據(jù)權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，其特 征在于，所述聚乙二醇的分子量為100-20000。
7. 根據(jù)權利要求7所述的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，其特 征在于，所述聚乙二醇的分子量為2000-10000。
8. 根據(jù)權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，其特 征在于，Sr，Ga和Re鹽的為各自對應的硝酸鹽或乙酸鹽。
9. 根據(jù)權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，其特 征在于，所述乙醇水溶液中，乙醇與水的體積比為3?8:1。
10. 根據(jù)權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的硫代鎵酸鍶發(fā)光材料的制備方法，其 特征在于，X的取值范圍為0. 001彡X彡0. 1，y的取值范圍為1X ΚΓ5彡y彡5X 10_3。
【文檔編號】C09K11/62GK104059637SQ201310090141
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月20日 優(yōu)先權日:2013年3月20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有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司