[发明专利]铝酸锌锰发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铝酸锌锰发光材料，其特征在于，其分子通式为：Zn_1-xAl₂O₄:Mn²⁺_x，M_y；其中，M为掺杂金属纳米粒子，M为Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的至少一种，x的取值范围为0＜x≤0.1，y为M与Al的摩尔比，y的取值范围为0＜y≤1×10-2。

2.根据权利要求1所述的铝酸锌锰发光材料，其特征在于，x的取值范围为1×10^-3≤x≤5×10^-2，y的取值范围为1×10^-5≤y≤5×10^-3。

3.根据权利要求1所述的铝酸锌锰发光材料，其特征在于，M为摩尔比为1∶1的Ag和Au。

4.一种铝酸锌锰发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将氧化铝气凝胶溶解到M盐的乙醇溶液中，在50～75℃下搅拌0.5～3h，然后超声10min，再在60-150℃下干燥，将干燥后的原料研磨均匀，在600～1200℃下煅烧0.5～4h，制得含有M纳米粒子的氧化铝气凝胶；其中，氧化铝与M的摩尔比为大于0小于等于5×10^-3。

S2、按照分子通式Zn_1-xAl₂O₄:Mn²⁺_x，M_y中各元素的化学计量比，称取Zn和Mn对应的化合物及步骤S1中制得的包含有M纳米粒子的氧化铝气凝胶，研磨混合均匀，升温至800℃～1400℃预煅烧2～15小时，再于空气气氛或还原气氛中于1000℃～1400℃煅烧0.5～6小时，随炉冷却降温至室温，将所得到的样品研磨为粉末，即得到分子通式为Zn_1-xAl₂O₄:Mn²⁺_x，M_y的铝酸锌锰发光材料；

上述步骤中，M为掺杂金属纳米粒子，M为Ag、Au、Pt、Pd及Cu金属纳米粒子中的至少一种，x的取值范围为0＜x≤0.1，y为M与Al的摩尔比，y的取值范围为0＜y≤1×10^-2。

5.根据权利要求4所述的铝酸锌锰发光材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，M盐的乙醇溶液的浓度为5×10^-6mol/L～1×10^-2mol/L。

6.根据权利要求4所述的铝酸锌锰发光材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，Zn的化合物为Zn的氧化物、Zn的碳酸盐、Zn的硝酸盐、Zn的乙酸盐及Zn的草酸盐中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的铝酸锌锰发光材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，Mn的化合物为Mn的氧化物、Mn的碳酸盐、Mn的硝酸盐、Mn的乙酸盐及Mn的草酸盐中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的铝酸锌锰发光材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述还原气氛为体积比为95∶5的N₂与H₂组成的还原气氛、碳粉还原气氛或H₂还原气氛。

9.根据权利要求4所述的铝酸锌锰发光材料的制备方法，其特征在于，x的取值范围为1×10^-3≤x≤5×10^-2，y的取值范围为1×10^-5≤y≤5×10^-3。

10.根据权利要求4所述的铝酸锌锰发光材料的制备方法，其特征在于，M为摩尔比为1∶1的Ag和Au。