[發明專利]摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料及制備方法

無效

• 申請號: 201310089475.8
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN104059651A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 周明杰;王榮
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料，其特征在于，其化學通式為：Y_1-xNbO₄:Bi_x,M_y，其中，M為摻雜金屬納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，x為Bi原子取代Y原子的摩爾數，x的取值范圍為0<x≤0.2，y為M與Y_1-xNbO₄:Bi_x的摩爾之比，y的取值范圍為0＜y≤1×10^-2。

2.根據權利要求1所述的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料，其特征在于，x的取值范圍為0.01≤x≤0.08，y的取值范圍為1×10^-5≤y≤5×10^-3。

3.一種摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將含M的鹽溶液、起分散作用的助劑和還原劑混合反應后，制得M納米粒子膠體溶液；

按照Y_1-xNbO₄:Bi_x,M_y中的各元素化學計量比，量取Y和Bi鹽的乙醇水溶液、Nb鹽溶液，再量取所述M納米粒子膠體溶液，然后加入檸檬酸絡合劑和聚乙二醇表面活性劑，于60～80℃攪拌2～6h，得到前驅體溶膠；其中，檸檬酸與Y、Nb、Bi總金屬離子之和的摩爾比為1～5:1；聚乙二醇的濃度為0.05～0.20g/mL；

將前驅體溶膠于70～150℃干燥6～20h，使溶劑揮發，得到干凝膠，研磨干凝膠，將研磨粉體放于馬弗爐中在空氣中于400～800℃預燒2～6小時，冷卻后再研磨預燒樣品，然后再將預燒樣品粉末于1300-1600°C煅燒2-12h，冷卻至室溫、研磨，即得到化學通式為Y_1-xNbO₄:Bi_x,M_y的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料；

上述步驟中，M為摻雜金屬納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金屬納米粒子中的至少一種，x為Bi原子取代Y原子的摩爾數，x的取值范圍為0<x≤0.2，y為M與Y_1-xNbO₄:Bi_x的摩爾之比，y的取值范圍為0＜y≤1×10^-2。

4.根據權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料的制備方法，其特征在于，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、十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉中的至少一種；所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、檸檬酸鈉或硼氫化鈉中的至少一種；所述助劑的添加量在最終得到的M納米粒子膠體中的含量為1×10^-4g/mL～5×10^-2g/mL，所述還原劑與M的摩爾比為0.5:1～10:1。

5.根據權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料的制備方法，其特征在于，含M的鹽溶液、助劑和還原劑混合反應的時間為10～45min。

6.根據權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料的制備方法，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量為100-20000。

7.根據權利要求6所述的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料的制備方法，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量為2000-10000。

8.根據權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料的制備方法，其特征在于，Y為對應的硝酸鹽或乙酸鹽，Bi鹽為對應的硝酸鹽；Nb鹽溶液為Nb⁵⁺草酸溶液。

9.根據權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料的制備方法，其特征在于，所述乙醇水溶液中，乙醇與水的體積比為3～8:1。

10.根據權利要求3所述的摻雜金屬納米粒子的鈮酸釔發光材料的制備方法，其特征在于，x的取值范圍為0<x≤0.2，y的取值范圍為1×10^-5≤y≤5×10^-3。