一种硫氧化镧发光材料及其制备方法

摘要

本发明属于发光材料领域，其公开了一种硫氧化镧发光材料及其制备方法；该发光材料的化学通式为La_2‑x‑nO₂S:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺@M_z；其中，La_2‑x‑nO₂S:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺为外壳，@为包覆，M为内核；M为Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，0＜x≤0.2，0＜n≤0.02，z为M与La_2‑x‑nO₂S:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺的摩尔之比，0＜z≤1×10^‑2。本发明提供的硫氧化镧发光材料，由于引入了M金属纳米粒子，通过掺有金属纳米粒子来增强荧光粉发光，使硫氧化镧发光材料在同样激发条件下的发光效率得到极大的提高。

主权项

一种硫氧化镧发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将M的盐溶液、起分散作用的助剂和还原剂混合反应，制得M纳米粒子溶胶；将M纳米粒子溶胶加入蔗糖或葡萄糖的乙醇溶液，得到混合溶液，将混合溶液转入带聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加盖旋紧，在120‑200℃反应5‑36h，制备得到包覆M纳米粒子的碳小球溶液，用去离子水和无水乙醇洗涤多次，离心分离，60‑80℃干燥，得到包覆M纳米粒子的碳小球模板；其中，M纳米粒子与蔗糖或葡萄糖中C元素的摩尔量比为1×10^‑6:1～0.4:1；按照La_2‑x‑nO₃:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺@M_z中元素的化学计量比，量取La、Tb和Dy各自对应的盐溶液，以及包覆M纳米粒子的碳小球模板，搅拌均匀，并将溶液调节pH值至2‑3，接着加入草酸沉淀剂，采用氨水再调节pH值至8‑9，磁力搅拌下反应2‑6h，将产物用去离子水和无水乙醇洗涤多次,抽滤,在60～100℃烘干，得到La_2‑x‑n(C₂O₄)₃:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺@C@M_z前驱物粉末；其中，包覆M纳米粒子的碳小球模板与La_2‑x‑nO₃:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺@M_z的摩尔比为0.025:1～10:1，沉淀剂的摩尔量足以完全沉淀La、Tb和Dy各自对应离子总和且过量25％；按照La_2‑x‑nO₂S:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺@M_z中元素的化学计量比，在前驱体粉末中加入S粉，研磨混合均匀，压实，置入放有活性炭粉的大坩埚中，在还原气氛下、1000～1450℃煅烧2‑10h，冷却后，研磨得到化学通式为La_2‑x‑nO₂S:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺@M_z的硫氧化镧发光材料；其中，La_2‑x‑nO₂S:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺为外壳，@为包覆，M为内核；M为掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，x和n分别为Tb³⁺和Dy³⁺取代La离子的摩尔数，0＜x≤0.2，0＜n≤0.02，z为M与La_2‑x‑nO₂S:Tb_x³⁺,Dy_n³⁺的摩尔之比，0＜z≤1×10^‑2。