[發明專利]一種鋁酸鍶發光材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310150696.1
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104119879A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 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: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及發光材料領域，尤其涉及一種鋁酸鍶發光材料及其制備方法。

背景技術

場發射顯示(FED)是一種很有發展潛力的平板顯示技術。場發射顯示器件的工作電壓比陰極射線管(CRT)的工作電壓低,通常小于5kV,而工作電流密度卻相對較大,一般在10～100μA·cm^-2。因此,對用于場發射顯示的發光粉的要求更高,如要具有更好的色品度、在低電壓下的發光效率較高以及在高電流密度下無亮度飽和現象等。目前,對場發射顯示發光粉的研究主要集中在兩個方面:一是利用并改進已有的陰極射線管發光粉;二是尋找新的發光材料。已商用的陰極射線發光粉以硫化物為主,當將其用來制作場發射顯示屏時,由于其中的硫會與陰極中微量鉬、硅或鍺等發生反應,從而減了其電子發射,進而影響整個器件的性能。在發光材料應用領域存在著潛在的應用價值。

鋁酸鍶化學穩定性和熱穩定性都非常好，在發光材料應用領域存在著潛在的應用價值，但其在陰極射線發光效率較低，限制了在場發射光源中的應用。

發明內容

本發明所要解決的問題在于提供一種發光效率高、可用于場發射領域的鋁酸鍶發光材料。

本發明的技術方案如下：

一種鋁酸鍶發光材料，其化學通式為Sr_1-xAl₂O₄:Eu_x@M_y；其中，@是包覆，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Sr原子的摩爾數，x為0＜x≤0.2，y為M與Al的摩爾之比，y為0＜y≤1×10^-2;Sr_4-xAl₁₂O₂₅:Eu_x為發光材料，冒號“：”表示Eu的摻雜，Eu以離子形式存在，為發光離子中心。

所述鋁酸鍶發光材料，優選，0.005≤x≤0.1，1×10^-5≤y≤5×10^-3。

本發明還提供上述鋁酸鍶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，得到M納米粒子溶膠；

按照Sr_1-xAl₂O₄:Eu_x@M_y中M與Al的元素化學計量比，將M納米粒子溶膠加入到溶有聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中，對M納米粒子進行表面處理，然后再加入Al³⁺溶液和表面活性劑，攪拌均勻，接著在攪拌下緩慢加入沉淀劑，0～100℃水浴反應，攪拌2.5～5小時后，將沉淀移出過濾、洗滌、烘干，最后在500℃～1200℃下煅燒1～8h，得到Al₂O₃@M粉末；其中，Al₂O₃@M表示Al₂O₃粉末包覆M納米粒子，@為包覆；Al³⁺溶液的濃度為0.5～2mol/L，Al³⁺的摩爾數與表面活性劑的加入體積數之比值為1.6mol/L～50mol/L；聚乙烯吡咯烷酮的水溶液濃度為0.005g/mL～0.1g/mL；

按照Sr_1-xAl₂O₄:Eu_x@M_y中各元素化學計量比，稱取Sr和Eu各自對應的化合物以及Al₂O₃@M粉末，研磨混合均勻后，將研磨粉體置于管式爐中1000℃～1500℃還原氣氛下反應1～12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Sr_1-xAl₂O₄:Eu_x@M_y的鋁酸鍶發光材料；

上述步驟中，Sr_1-xAl₂O₄:Eu_x為外殼，@是包覆，M是內核，M為摻雜金屬納米粒子，選自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一種，x為Eu原子取代Sr原子的摩爾數，0＜x≤0.2，y為M與Al的摩爾之比，0＜y≤1×10^-2。