[發明專利]摻雜金屬納米粒子的三元硫化物發光材料及制備方法

有效

• 申請號: 201310089574.6
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN104059636A
• 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: C09K11/62
• 分類號: C09K11/62
• 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，尤其涉及一種摻雜金屬納米粒子的三元硫化物發光材料及制備方法。

背景技術

場發射顯示器(FED)是一種新發展起來的平板顯示器，其工作原理和傳統的陰極射線管類似，是通過電子束轟擊顯示屏上的熒光粉而成像的。與其它的平板顯示器(FPD)相比，FED在亮度、視角、響應時間、工作溫度范圍、能耗等方面均具有潛在的優勢。制備優良性能FED的關鍵因素之一是熒光粉的制備。Eu摻雜的SrGa2S4是一種三元復合硫化物,與氧化物相比,在電場下能提供更好的電子加速度;并且相對于一些二元硫化物(如SrS、CaS)來說,要穩定的多,但對其發光效率的提高一直是研究的熱點。

發明內容

本發明所要解決的問題在于提供一種發光效率較高、可用于場發射的摻雜金屬納米粒子的三元硫化物發光材料。

本發明的技術方案如下：

一種摻雜金屬納米粒子的三元硫化物發光材料，其化學通式為：Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺,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Eu原子取代Sr原子的摩爾數，x的取值范圍為0<x≤0.2，y為M與Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺的摩爾之比，y的取值范圍為0＜y≤1×10^-2；Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺為發光材料，冒號表示為Eu²⁺的摻雜。

所述摻雜金屬納米粒子的三元硫化物發光材料，優選，x的取值范圍為0.001≤x≤0.1，y的取值范圍為1×10^-5≤y≤5×10^-3。

本發明還涉及一種摻雜金屬納米粒子的三元硫化物發光材料的制備方法，包括如下步驟：

將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Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺,M_y中的各元素化學計量比，量取Sr，Ga和Eu鹽的乙醇水溶液，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，得到溶膠，再量取所述M納米粒子膠體溶液加入溶膠中，攪拌2～12h，得到前驅體溶膠，將前驅體溶膠干燥揮發溶劑得到干凝膠，研磨，研磨粉體在空氣氣氛中于400～600℃預燒2～10小時，冷卻、研磨，得到前驅體粉末；其中，檸檬酸與Sr，Ga和Eu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；

研磨所述前驅體粉末均勻,置于加熱爐中，隨后通入惰性氣氛，使加熱爐中為惰性氣氛；然后通入H₂S,在800～1200℃煅燒1-8h,冷卻到500℃停H₂S換惰性氣體，冷卻至常溫下，停惰性氣體,取出樣品，研磨均勻即得Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺,My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Eu原子取代Sr原子的摩爾數，x的取值范圍為0<x≤0.2，y為M與Sr_1-xGa₂S₄:Eu_x²⁺的摩爾之比，y的取值范圍為0＜y≤1×10^-2。