[发明专利]一种掺杂金属纳米粒子的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发光材料，其特征在于：所述掺杂金属纳米粒子的发光材料包含分子式为Ln₂Eu_zO₃的基质和金属纳米粒子M，所述金属纳米粒子M掺杂于所述基质之中，其中，Ln为Gd、Y、La中的至少一种，z的取值范围为0＜z≤0.30。

2.如权利要求1所述的掺杂金属纳米粒子的发光材料，其特征在于：所述基质还包含有Li和/或Zn元素，该基质分子式为Ln_2-x-yLi_xZn_yEu_zO₃，x的取值范围为0≤x≤0.20，y的取值范围为0≤y≤1.5，且x、y不同时为0。

3.如权利要求1或2所述的掺杂金属纳米粒子的发光材料，其特征在于：所述金属纳米粒子M与所述基质的摩尔比值大于0、小于或等于1×10-3，所述金属纳米粒M是Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种。

4.一种掺杂金属纳米粒子的发光材料制备方法，包括如下步骤：

将与金属纳米粒子相应的金属化合物溶解，再依次与助剂、还原剂混合，制得金属纳米粒子溶胶；

按分子式Ln₂Eu_zO₃中相应元素化学计量比将Ln化合物、Eu化合物混合，并溶解于水或/和强酸中，再加入金属纳米粒子溶胶，采用液相合成法制备所述掺杂金属纳米粒子的发光材料前驱体，其中，z的取值范围为0＜z≤0.30，Ln为Gd、Y、La中的至少一种；

将前驱体先预烧，再煅烧，冷却后研磨，得到所述掺杂金属纳米粒子的发光材料。

5.如权利要求4所述的掺杂金属纳米粒子的发光材料制备方法，其特征在于：所述金属纳米粒子溶胶制备步骤中，与金属纳米粒子相应的金属化合物为硝酸银、氯金酸、氯铂酸、氯化钯、硝酸铜中的至少一种；

所述助剂为聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的至少一种，所述助剂在金属纳米粒子溶胶中的含量为1.5×10^-4～2.1×10^-3g/mL；

所述还原剂为水合肼、抗坏血酸、柠檬酸钠、硼氢化钠中的至少一种，所述还原剂用量与金属化合物相应的总金属离子的摩尔比为1.2～4.8∶1。

6.如权利要求4所述的掺杂金属纳米粒子的发光材料制备方法，其特征在于：所述前驱体制备步骤中还添加有Li化合物或/和Zn化合物，按分子式Ln_2-x-yLi_xZn_yEu_zO₃中相应元素化学计量比，将所述的Li化合物或/和Zn化合物与Ln化合物、Eu化合物混合，并溶解于水或/和强酸中，再加入金属纳米粒子溶胶，采用液相合成法制备所述掺杂金属纳米粒子的发光材料前驱体，其中，x的取值范围为0≤x≤0.20，y的取值范围为0≤y≤1.5，且x、y不同时为0。

7.如权利要求4所述的掺杂金属纳米粒子的发光材料制备方法，其特征在于：所述液相合成法为沉淀法，其包括如下步骤：

按分子式Ln_2-x-yLi_xZn_yEu_zO₃中相应元素化学计量比选取Ln化合物、Li化合物、Zn化合物、Eu化合物，并溶解于水或/和强酸中，再加入金属纳米粒子溶胶，制得金属混合液，其中，金属纳米粒子与Ln_2-x-yLi_xZn_yEu_zO₃的摩尔比大于0、小于或等于1×10^-3，x的取值范围为0≤x≤0.20，y的取值范围为0≤y≤1.5；

向金属混合液中滴加草酸溶液，生成沉淀，再用弱碱将pH值调节至8～9，在70～90℃下，进行搅拌、陈化、过滤、洗涤、干燥，制得所述前躯体。