[发明专利]掺杂金属纳米粒子的掺锰硅酸锌发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种掺杂金属纳米粒子的掺锰硅酸锌发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将金属纳米粒子溶液加入到溶有聚乙烯吡咯烷酮的溶液中；

步骤二，往步骤一所述溶液中依次添加无水乙醇、去离子水和氨水，搅拌均匀，接着在搅拌下加入正硅酸乙酯，反应后分离干燥，得到包覆有金属纳米粒子的SiO₂粉末；

步骤三，按照化学计量比，称取Zn和Mn对应的化合物及步骤二中制得的包覆有金属纳米粒子的SiO₂粉末，研磨混合均匀，得到混合物粉体；

步骤四，将混合物粉体升温至1000℃～1350℃煅烧2～15小时，再于该温度和还原气氛下还原0.5～6小时后，冷却至室温制得掺杂金属纳米粒子的掺锰硅酸锌发光材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Zn和Mn的化合物为Zn和Mn的氧化物、碳酸盐、醋酸盐或草酸盐。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述金属纳米粒子选自金、银、铂、钯或铜金属纳米粒子中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤四中的还原气氛为氮气和氢气的混合物或为氢气或为碳还原气氛。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述混合物中氮气和氢气的体积百分比为95∶5。

6.如权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于：所述步骤二中，搅拌时间为15小时至30小时。

7.一种掺杂金属纳米粒子的掺锰硅酸锌发光材料，其特征在于：所述掺锰硅酸锌的化学通式为Zn_2-xSiO₄:Mn_x，x的取值为大于0且小于等于0.1；所述金属纳米粒子与SiO₂的摩尔之比为y，所述y值大于0且小于等于1×10^-2。

8.如权利要求7所述的掺杂金属纳米粒子的掺锰硅酸锌发光材料，其特征在于：所述x的取值为大于等于0.002且小于等于0.05。

9.如权利要求7所述的掺杂金属纳米粒子的掺锰硅酸锌发光材料，其特征在于：所述y的取值为大于等于1×10^-5且小于等于5×10^-3。

10.如权利要求7所述的掺杂金属纳米粒子的掺锰硅酸锌发光材料，其特征在于：所述金属纳米粒子选自金、银、铂、钯或铜金属纳米粒子中的一种或几种。