[发明专利]掺杂金属纳米粒子的锡酸盐发光材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料领域，尤其涉及一种掺杂金属纳米粒子的锡酸盐发光材料及制备方法。

背景技术

场发射显示器(FED)是一种新发展起来的平板显示器，其工作原理和传统的阴极射线管类似，是通过电子束轰击显示屏上的荧光粉而成像的。与其它的平板显示器(FPD)相比，FED在亮度、视角、响应时间、工作温度范围、能耗等方面均具有潜在的优势。制备优良性能FED的关键因素之一是荧光粉的制备。锡酸盐具有良好的化学稳定性和热稳定性，内部的结构缺陷对其成为较高质量的荧光体来说非常有利，在发光材料应用领域存在着潜在的应用价值。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种发光效率较高、可用于场发射的掺杂金属纳米粒子的锡酸盐发光材料。

本发明的技术方案如下：

一种掺杂金属纳米粒子的锡酸盐发光材料，其化学通式为：Ln_2-xEu_xSn₂O₇@M_y，其中，Ln_2-xEu_xSn₂O₇为外壳，M为内核，@表示包覆；M为掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种，x为Eu原子取代Ln原子的摩尔数，Ln为Gd、Y、La中的一种，x的取值范围为0<x≤1.5，y为M与Ln_2-xEu_xSn₂O₇的摩尔之比，取值为0＜y≤1×10^-2。

所述掺杂金属纳米粒子的锡酸盐发光材料，优选，x的取值范围为0.02≤x≤1.0，y的取值范围为1×10^-5≤y≤5×10^-3。

本发明还涉及一种掺杂金属纳米粒子的锡酸盐发光材料的制备方法，包括如下步骤：

将M的盐溶液、起分散作用的助剂和还原剂混合反应后，制得M纳米粒子胶体溶液；

在蔗糖或葡萄糖的无水乙醇溶液中加入所述M纳米粒子胶体溶液，得到混合溶液，并将得到的所述混合溶液于120～200℃下密闭反应，制得含有C@M的溶液，离心分离所述含有C@M的溶液，对得到的固相进行洗涤、干燥后得到C@M碳球模板；其中，C表示碳元素，@表示C包覆M，M纳米粒子与C@M碳球模板的摩尔比为1×10^-6:1～0.4:1；

按照Ln_2-xEu_xSn₂O₇@M_y中的各元素化学计量比，量取Ln、Sn和Eu各自对应的盐溶液，放入烧杯中，然后加入所述C@M碳球模板，在50℃-80℃下水浴加热搅拌0.5-2h；然后缓慢加入草酸铵沉淀剂，并继续在50℃-80℃水浴保温1h-6h，随后过滤、洗涤、干燥沉淀物，得到Ln_2-xEu_xSn₂(C₂O₄)₇@C@M_y前驱体；其中，Ln_2-xEu_xSn₂(C₂O₄)₇@C@M_y中，Ln_2-xEu_xSn₂(C₂O₄)₇为外壳，C为中核，M为内核；C@M碳球模板与Ln_2-xEu_xSn₂O₇的摩尔比为0.025:1～10:1；

将所述前驱体进行研磨，研磨粉体放于空气气氛中于1200℃～1500℃煅烧2～24h，随炉冷却降温至室温，将所得到的样品研磨为粉末，即得到化学通式为Ln_2-xEu_xSn₂O₇@M_y的掺杂金属纳米粒子的锡酸盐发光材料；