[發明專利]鈦酸釔發光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310089493.6
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN104059653B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 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

技術領域

本發明涉及發光材料領域，尤其涉及一種包覆金屬納米粒子的鈦酸釔發光材料及其制備方法。

背景技術

白光L ED作為一種新型的固體光源,以其節能、綠色環保、壽命長、體積小等諸多優點,在照明和顯示領域有著巨大的應用前景。目前產業化的白光LED制作方式，是把藍光LED管芯和YAG:Ce³⁺黃色微晶組合，此方式制作的白光LED由于在紅光波段的輻射太弱,導致顯色性偏低.為了解決上述問題,國際上開始嘗試采用近紫外-紫(350～410nm)輻射的InGaN管芯(UVLED)激發三基色熒光粉以實現白光L ED。該方法是將若干種熒光粉涂在UVLED管芯上,管芯激發熒光粉形成紅光、綠光、藍光發射,三色光相疊加得到白光.由于肉眼對350～410nm波段的光不敏感,這類白光LED的顏色只由熒光粉決定.但由于現有的光致發光熒光粉一般都不適合350～410nm波段的激發,因此,研究新的適用于UVLED管芯激發的紅色熒光材料非常重要。Y₂Ti₂O₇:Eu發光材料容易獲得近紫外-藍光范圍的高效激發,又具有發光亮度高和化學穩定性好的優點,因而引起了關注。進一步提高該種材料的發光性能是研究人員一直努力的目標。

發明內容

本發明所要解決的問題在于提供一種結構穩定、發光較強的鈦酸釔發光材料。

本發明的技術方案如下：

一種鈦酸釔發光材料，其化學通式為：Y_2-xTi₂O₇:Eu_x@M_y，其中，Y_2-xTi₂O₇:Eu_x為外殼，M為內核，@是表示包覆，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Eu原子取代Y原子的摩爾數，x的取值范圍為0＜x≤0.5，y為M與Y_2-xTi₂O₇:Eu_x的摩爾之比，y的取值范圍為0＜y≤1×10^-2；Y_2-xTi₂O₇:Eu_x為發光材料，冒號“：”表示為Eu的摻雜。

所述鈦酸釔發光材料，優選，x的取值范圍為0.001≤x≤0.2；y的取值范圍為1×10^-5≤y≤5×10^-3。

所述鈦酸釔發光材料，優選，M為Ag與Au混合納米粒子，Ag與Au的摩爾比可以為任意摩爾比，但更有選為1:1。

本發明還涉及上述鈦酸釔發光材料的制備方法，包括如下步驟：

將含M的鹽溶液、三乙醇胺異丙醇鈦溶液和二甲基甲酰胺混合并反應，制得核殼結構的TiO₂@M膠體，再對TiO₂@M膠體進行離心、洗滌、干燥處理，得到TiO₂@M固體；其中，M與TiO₂的摩爾比為2×10^ˉ5～2×10^ˉ2；所述二甲基甲酰胺的添加量為含M的鹽溶液、三乙醇胺異丙醇鈦溶液和二甲基甲酰胺體積之和的20%～80%；TiO₂@M表示TiO₂包覆M，@表示包覆；

按照化學通式Y_2-xTi₂O₇:Eu_x@M_y中各元素化學計量比，稱取Y和Eu各自對應的化合物及所述TiO₂@M固體，研磨混合均勻，然后將研磨混合物升溫至800℃～1200℃煅燒2～15小時，再于1000℃～1400℃的溫度下還原0.5～6小時，隨爐冷卻降溫至室溫，將所得到的樣品研磨為粉末，即得到化學通式為Y_2-xTi₂O₇:Eu_x@M_y的鈦酸釔發光材料；