[發(fā)明專利]稀土-鋁酸鹽發(fā)光材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210413264.0
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103773370A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周明杰;王榮
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉誠;何平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及稀土-鋁酸鹽發(fā)光材料及其制備方法。

背景技術(shù)

20世紀60年代，Ken?Shoulder提出了基于場發(fā)射陰極陣列(Field?EmissiveArrays,FEAs)電子束微型裝置的設(shè)想，利用FEAs設(shè)計和制造平板顯示與光源器件。這種新型的場發(fā)射器件的工作原理與和傳統(tǒng)的陰極射線管(Cathode-Ray?Tube,CRT)類似，通過電子束轟擊紅、綠、藍三色熒光粉發(fā)光實現(xiàn)成像或照明用途，該種器件在亮度、視角、響應(yīng)時間、工作溫度范圍、能耗等方面均具有潛在的優(yōu)勢。

獲得性能優(yōu)良的場發(fā)射器件的關(guān)鍵因素之一是制備高性能熒光材料。目前場發(fā)射器件所采用的熒光材料主要是用于傳統(tǒng)陰極射線管和投影電視顯象管的硫化物系列、氧化物系列和硫氧化物系列熒光粉。硫化物系列和硫氧化物系列熒光粉具有發(fā)光亮度較高，且具有一定的導(dǎo)電性的特性，但在大束流電子束的轟擊下容易發(fā)生分解，放出單質(zhì)硫“毒化”陰極針尖，并生成其他沉淀物覆蓋在熒光粉表面，降低了熒光粉的發(fā)光效率。氧化物、鋁酸鹽熒光粉穩(wěn)定性能好，但也具有發(fā)光效率不夠高的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有提供一種發(fā)光效率較高的稀土-鋁酸鹽發(fā)光材料及其制備方法。

一種稀土-鋁酸鹽發(fā)光材料，具有如下化學(xué)通式：Y_3-xAl₅O₁₂:Ln_x,M_y，所述Ln為Ce和Tb中的至少一種，所述M摻雜在Y_3-xAl₅O₁₂:Ln_x中，所述M為銀(Ag)、金(Au)、鉑(Pt)、鈀(Pd)和銅(Cu)金屬納米粒子中的至少一種，0<x≤0.5，y為M與Al的摩爾之比，0<y≤1×10^-2。

在其中一個實施例中，0.01≤x≤0.3。

在其中一個實施例中，1×10^-5≤y≤5×10^-3。

一種稀土-鋁酸鹽發(fā)光材料的制備方法，包括：

將Ag、Au、Pt、Pd和Cu中的至少一種的金屬鹽溶液與助劑及還原劑混合并反應(yīng)，從而制得含有M的溶膠；所述M選自Ag、Au、Pt、Pd和Cu金屬納米粒子中的至少一種；

按照M與Al的摩爾之比y，將氧化鋁(Al₂O₃)氣凝膠溶解至所述含有M的溶膠中，在50℃~75℃溫度下攪拌0.5h~3h，超聲，干燥，研磨后在600℃~1200℃下煅燒0.5h~4h，得到摻雜M的氧化鋁氣凝膠，0<y≤1×10^-2；及

按照Y_3-xAl₅O₁₂:Ln_x,M_y各元素的摩爾之比，稱取釔(Y)的化合物、Ln的化合物及所述摻雜M的氧化鋁氣凝膠，研磨后置于還原氣氛中，并升溫至1300℃~1700℃處理2h~8h，隨爐冷卻降溫至室溫，得到化學(xué)通式為Y_3-xAl₅O₁₂:Ln_x,M_y的稀土-鋁酸鹽發(fā)光材料，所述Ln為Ce和Tb中的至少一種，所述M摻雜在Y_3-xAl₅O₁₂:Ln_x中，0<x≤0.5。

在其中一個實施例中，所述金屬鹽溶液中金屬離子的濃度為5.5×10^-5mol/L~6×10^-3mol/L。

在其中一個實施例中，所述助劑為聚乙烯砒咯烷酮、檸檬酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉和十二烷基磺酸鈉中的至少一種，所述助劑的添加量在所述含有M的溶膠中的濃度為1×10^-4g/mL~5×10^-3g/mL。

在其中一個實施例中，所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉和硼氫化鈉中的至少一種，所述還原劑的添加量與所述金屬鹽溶液的金屬離子的摩爾比為0.4:1~12:1。

在其中一個實施例中，所述制得含有M的溶膠的反應(yīng)時間為10分鐘~45分鐘。