[发明专利]一种硅酸钇铽发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅酸钇铽发光材料，其化学通式为：Y_2-xSiO₅:Tb_x，M；

其中，M为Ag、Au、Pt或Pd纳米粒子中的至少一种；0＜x≤0.5。

2.根据权利要求1所述的硅酸钇铽发光材料，其特征在于，x的取值范围为：0.05≤x≤0.2。

3.一种硅酸钇铽发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、将M纳米粒子溶胶加入到聚乙烯砒咯烷酮的水溶液中，对M纳米粒子溶胶进行表面处理；其中，M为Ag、Au、Pt或Pd金属中的至少一种；

步骤S2、将经表面处理后的M纳米粒子溶胶加入到醇和水的混合溶液中，制得醇水溶胶混合溶液；

步骤S3、调节步骤S2中醇水溶胶混合溶液的pH值为碱性，随后加入正硅酸乙酯，搅拌、反应制得碱性的SiO₂溶胶；

步骤S4、调节步骤S3中制得的碱性的SiO₂溶胶为酸性或中性的SiO₂溶胶；

步骤S5、将含钇离子的溶液和铽离子的溶液加入步骤S4中，搅拌、反应，制得凝胶，随后将凝胶烘干，研磨成粉体；

步骤S6、将步骤S5中的粉体依次经预热处理和还原处理后，制得化学通式为Y_2-xSiO₅:Tb_x，M的硅酸钇铽发光材料；其中，0＜x≤0.5。

4.根据权利要求3所述的硅酸钇铽发光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述M纳米粒子溶胶是采用如下步骤制得的：

步骤S11、将含M的源化合物溶解到溶剂中，配置成含M离子的氧化剂溶液；

步骤S12、往步骤S11中的所述氧化剂溶液中依次加入助剂和还原剂溶液，进行氧化还原反应，制得M纳米粒子溶胶。

5.根据权利要求3所述的硅酸钇铽发光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述醇和水的混合溶液中，醇为乙醇，水为去离子水，且去离子水与乙醇体积比为1∶5～2∶1；所述醇水溶胶混合溶液中，M纳米粒子的含量为1×10^-5mol/L～1×10^-3mol/L。

6.根据权利要求5所述的硅酸钇铽发光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，正硅酸乙酯与乙醇的体积比为1∶12～1∶1。

7.根据权利要求3所述的硅酸钇铽发光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，将碱性的SiO₂溶胶调节为酸性或中性的SiO₂溶胶，所用的酸是质量百分比浓度为34％的硝酸。

8.根据权利要求3所述的硅酸钇铽发光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述钇离子和铽离子的总摩尔量与正硅酸乙酯的摩尔量之比为2∶1。

9.根据权利要求3所述的硅酸钇铽发光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述预热处理的过程中，预热温度为800℃～1200℃，预热时间为2～6h；所述还原处理过程中，还原处理温度为1000℃～1400℃，还原处理时间为1～6h，还原气氛为体积比为95％和5％的氮气和氢气混合气体的还原气氛、CO还原气氛或纯氢气的还原气氛。

10.根据权利要求3所述的硅酸钇铽发光材料的制备方法，其特征在于，x的取值范围为：0.05≤x≤0.2。