專利名稱：一種鈦酸鹽發(fā)光材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其涉及一種鈦酸鹽發(fā)光材料。本發(fā)明還涉及一種鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法。
背景技術(shù)：
自1997年新型紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料CaTiO3 = Pr3+應(yīng)用到場(chǎng)發(fā)射顯示(FED)領(lǐng)域以來(lái)，ft·3+摻雜的堿土金屬鈦酸鹽MTiO3:Pr3+(其中，M為Ca、Sr、Ba中至少一種)作為一種極具開發(fā)潛力的FED紅光材料引起了國(guó)內(nèi)外研究者們極大的興趣與關(guān)注。研究表明，MTiO3Jr3+的色坐標(biāo)χ = 0. 680、y = 0. 311，是純正紅光的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)體系。其發(fā)射峰的波長(zhǎng)在614nm左右，是對(duì)應(yīng)于ft·3+的1D2 —3H4轉(zhuǎn)換。ft·3+摻雜鈦酸鹽 MTiO3,—方面Pr3+進(jìn)入基質(zhì)晶格取代Ca2+、Sr2+、Ba2+格位形成紅色發(fā)光中心；另一方面，Pr3+ 對(duì)Ca2+、Sr2+、Ba2+的不等價(jià)電荷取代形成異價(jià)離子摻雜晶格結(jié)構(gòu)，為保持電中性，晶格中形成了陽(yáng)離子空穴。另外，材料制備過程中會(huì)有部分ft·3+被氧化生成ft·4+，出現(xiàn)電子陷阱中心。 這些都使得MTiO3Jr成為一種具有良好發(fā)光性能的紅色長(zhǎng)余輝材料。但是，這一體系目前存在的最大缺點(diǎn)就是發(fā)光亮度還不夠，若要應(yīng)用于照明領(lǐng)域，其發(fā)光強(qiáng)度還有待進(jìn)一步的提尚。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種鈦酸鹽發(fā)光材料，其化學(xué)通式為 M1TiO3 · xPr · yM2 ；其中，M1為Ca、Sr或Ba中的至少一種，M2為Ag、Au、Pt或Pd納米顆粒中的至少一種，χ取值為5 X 10_5 1 X 10_2，y取值為5 X 10_7 1 X 10_4。本發(fā)明還上述鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，制備流程如下一、M2的納米顆粒溶膠的制備1)將禮的源化合物，如硝酸銀、氯金酸、氯鉬酸、氯化鈀溶解到水或乙醇溶劑中，配制得含M2離子的溶液；其中，M2為Ag、Au、Pt或Pd中的至少一種；2)以水或乙醇為溶劑，水合胼、抗壞血酸、硼氫化鈉為溶質(zhì)，配制得還原劑溶液；3)在磁力攪拌的狀態(tài)下，將一種或一種以上的表面處理劑溶解到上述1)溶液中， 并使表面處理劑能在最終得到的金屬納米顆粒溶膠中的含量為5X 10_4g/mL 4X 10_3g/ mL;其中，表面處理劑為聚乙烯砒咯烷酮(PVP)、檸檬酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉中的至少一種；4)在磁力攪拌的環(huán)境下，按還原劑與金屬離子的物質(zhì)的量之比為0.5 1 4.8 1的比例，往上述1)所得到的含M2離子的溶液中加入上述2)得到的還原劑溶液，整個(gè)體系繼續(xù)攪拌反應(yīng)IOmin 45min后即得到M2的納米顆粒溶膠。二、鈦酸鹽發(fā)光材料的制備1)以無(wú)水乙醇或去離子水為溶劑，配制ft· (NO3) 3和Ca (NO3) 2、Sr (NO3) 2、Ba (NO3) 2溶液；
2)按 Pr3+ 和 Ca2+、Sr2+ 或 Ba2+ 的比值為 5 X 10_5 1 1 X 10_2 1 的比例，將 Pr (NO3) 3 溶液與 Ca (NO3) 2、Sr (NO3) 2 或 Ba (NO3) 2 溶液混合；3)將上述(一)步驟制備的M2的納米顆粒溶膠加入到上述2、所得的混合液中， M2的加入量為M2與Ca2+、Sr2+或Ba2+的摩爾比值為5 X 10_7 1 1X10-4 1 ；4)用冰醋酸或硝酸將上述3)所得的混合溶液的pH調(diào)節(jié)為1 6 ；5)以無(wú)水乙醇為溶劑，配制鈦酸四丁酯乙醇溶液，按化學(xué)通式MJi03:Pr3+(其中， M1為Ca、Sr、Ba離子中的至少一種)中Ti與M1的的化學(xué)計(jì)量比，在常溫?cái)嚢璧姆绞较?，比往上?)的混合液中滴加鈦酸四丁酯乙醇溶液；6)繼續(xù)攪拌反應(yīng)，直至體系形成半凝膠態(tài)，然后將凝膠放到80°C 120°C的烘箱中干燥時(shí)間為24h 36h，之后將干燥物放到高溫爐中在900°C 1500°C溫度下保溫煅燒時(shí)間為3 他，取出研磨得到鈦酸鹽發(fā)光材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的一種稀土離子摻雜的鈦酸鹽發(fā)光材料，工藝制作簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低， 適應(yīng)性廣；采用溶膠凝膠法制備，可以將金屬較好的摻入到鈦酸鹽熒光粉中，使摻金屬顆粒后鈦酸鹽熒光粉的發(fā)光性能比沒有摻金屬顆粒的鈦酸鹽熒光粉極大提高。


圖1為本發(fā)明鈦酸鹽發(fā)光材料的制備工藝流程圖；圖2為實(shí)施例2制備的摻Ag金屬的鈦酸鈣鐠和同方法沒摻金屬制備的鈦酸鈣鐠的陰極射線激發(fā)發(fā)光的光譜圖，測(cè)試電壓為3. 0千伏。圖3為實(shí)施例3制備的摻Ag金屬的鈦酸鈣鐠和同方法沒摻金屬制備的鈦酸鈣鐠的陰極射線激發(fā)發(fā)光的光譜圖，測(cè)試電壓為5. 0千伏。圖4為實(shí)施例4制備的摻Au金屬的鈦酸鈣鐠和同方法沒摻金屬制備的鈦酸鈣鐠的陰極射線激發(fā)發(fā)光的光譜圖，測(cè)試電壓為7. 0千伏
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種鈦酸鹽發(fā)光材料，其化學(xué)通式為=M1TiO3 -xPr ·γΜ2 ；其中,M1為Ca、 Sr或Ba中的至少一種，M2為Ag、Au、Pt或Pd納米顆粒中的至少一種，χ取值為5Χ 1(Γ5 lXl(T2，y 取值為 5X10" 1Χ1(Γ4。上述一種鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，如圖1所示，制備流程如下步驟S 1、按照化學(xué)通式M1TiO3^ Pr *yM2中各元素的化學(xué)計(jì)量比，提供M2的納米顆粒溶膠、Pr的源化合物以及M1的源化合物；其中，M1為Ca、Sr或Ba中的至少一種，M2為 Ag、Au、Pt或Pd納米顆粒中的至少一種，χ取值為5X Kr5 1X1(T2，y取值為5X 10" 1 X IO"4 ；步驟S2、將所述ft·的源化合物和M1的源化合物分別溶于乙醇或水中，配置成含ft" 離子的溶液和含M1離子的溶液；步驟S3、將上述配置的ft·離子的溶液按照5X 10_5 1 1 X 10_2 1的摩爾比例，添加到含M1離子的溶液中；隨后依次添加所述M2的納米顆粒溶膠和酸液，并使該混合溶液的PH值為1 6，其中，厘2與虬摩爾比值為5X10_7 1 1X10_4 1 ；
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步驟S4、按照化學(xué)通式M1TiO3 · χ ft· · yM2中Ti與M1的的化學(xué)計(jì)量比，往上述混合溶液中滴加鈦酸四丁酯乙醇溶液，攪拌，制得凝膠；步驟S5、將所述凝膠經(jīng)干燥處理和煅燒處理后，冷卻、研磨，獲得所述鈦酸鹽發(fā)光材料。上述步驟Sl中，所述M2的納米顆粒溶膠采用下述步驟制得步驟Slljf M2的源化合物溶于乙醇或水中，配置成M2離子的溶液；優(yōu)選，M2的源化合物為硝酸銀、氯金酸、氯鉬酸或氯化鈀中的一種；步驟S12、磁力攪拌的狀態(tài)下，往上述M2離子的溶液中添加表面處理劑，制得含M2 離子的混合溶液，并使該表面處理劑在最終得到的M2納米顆粒溶膠中的含量為5X 10_4g/ mL 4X10_3g/mL ；優(yōu)選，表面處理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、十二烷基磺酸鈉中的至少一種；步驟S13、往上述含M2離子的混合溶液中添加還原劑溶液，攪拌，制得所述M2的納米顆粒溶膠；其中，還原劑溶液中，還原劑與M2離子的摩爾比為0.5 1 4.8 1;優(yōu)選， 還原劑溶液為水合胼、抗壞血酸、硼氫化鈉的乙醇或水溶液。上述步驟S2中，ft·的源化合物以及M1的源化合物分別為ft· (NO3) 3和Ca(NO3)2、 Sr (NO3) 2、Ba (NO3)20在步驟S5中，為了使凝膠獲得一個(gè)干燥和煅燒效果，優(yōu)選，干燥處理溫度為80 120°C，干燥處理時(shí)間為M 36h ；煅燒處理溫度為900 1500°C，煅燒時(shí)間為3 8h。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施方式1 一、Pt納米顆粒溶膠的制備稱取5. 18mg氯鉬酸(H2PtCl6 ·6Η20)溶解到15. 2mL的去離子水中；當(dāng)氯鉬酸完全溶解后，稱取8. Omg檸檬酸鈉和12. Omg十二烷基磺酸鈉，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到氯鉬酸水溶液中；稱取3. 8mg硼氫化鈉溶解到IOmL去離子水中，得到IOmL濃度為1 X 10_2mOl/ L的硼氫化鈉水溶液；磁力攪拌的環(huán)境下，按還原劑與金屬離子物質(zhì)的量之比為4. 8 1的比例，往氯鉬酸水溶液中滴加4. 8mL硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)45min，即得20mLPt含量為5X 10_4mOl/L的Pt納米顆粒溶膠。二、摻Pt納米顆粒的鈦酸鈣鐠熒光粉的制備1)以無(wú)水乙醇為溶劑，配制lmol/L的Ca (NO3) 2乙醇溶液和1 X 10^mol/L的 Pr(NO3)3乙醇溶液；2)按Pr3+和Ca2+的比值為5 X 10_5 1比例將40mL的Ca (NO3) 2乙醇溶液與2mL 的ft· (NO3) 3乙醇溶液混合，得到Pr3+和Ca2+的混合溶液；3)按金屬與Ca2+的摩爾比值為1 X 10_6 1的比例，往混合液中加入0. 08mL上述 (一)制備的Pt納米顆粒溶膠；4)用冰醋酸將上述3)得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)為6 ；5)按化學(xué)通式CaTiO3 = Pr3+中Ca與Ti的化學(xué)計(jì)量比取0. 04mol的鈦酸四丁酯，并將鈦酸四丁酯分散于IOmL的無(wú)水乙醇中，得到鈦酸四丁酯乙醇溶液；6)在常溫?cái)嚢璧那闆r下，將鈦酸四丁酯乙醇溶液滴加到上述4)得到的混合溶液中，加料完畢，繼續(xù)攪拌直至形成凝膠，然后將凝膠放到80°C的烘箱中干燥36h，之后將干燥物放到高溫爐中在900°C溫度下保溫煅燒他，冷至室溫后取出研磨得到產(chǎn)物。實(shí)施方式2 一、Ag納米顆粒溶膠的制備稱取17. Omg硝酸銀(AgNO3)溶解到19. 5mL的去離子水中；當(dāng)硝酸銀完全溶解后， 稱取60mg檸檬酸鈉，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到硝酸銀水溶液中；稀釋配制IOmL濃度為0. lmol/L的水合胼溶液；在磁力攪拌的環(huán)境下，按還原劑與金屬離子物質(zhì)的量之比為 0. 5 1的比例，往硝酸銀水溶液中一次性加入0. 5mL0. lmol/L的水合胼溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)25min，即得20mL銀含量為5X 10_3mol/L的Ag納米顆粒溶膠。二、摻Ag納米顆粒的鈦酸鈣鐠熒光粉的制備1)以無(wú)水乙醇為溶劑，配制1. 5mol/L的Ca(NO3)2乙醇溶液和5X10_3mol/L的 Pr(NO3)3乙醇溶液；2)按Pr3+和Ca2+的比值為5 X 10_4 1比例將30mL的Ca (NO3) 2乙醇溶液與4. 5mL 的ft· (NO3) 3乙醇溶液混合，得到Pr3+和Ca2+的混合溶液；3)按金屬與Ca2+的摩爾比值為5X 10_5 1的比例，往混合液中加入0. 45mL上述 (一)制備的Ag納米顆粒溶膠；4)用冰醋酸將上述3)得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)為5 ；5)按化學(xué)通式CaTiO3 = Pr3+中Ca與Ti的化學(xué)計(jì)量比取0. 045mol的鈦酸四丁酯， 并將鈦酸四丁酯分散于15mL的無(wú)水乙醇中，得到鈦酸四丁酯乙醇溶液；6)在常溫?cái)嚢璧那闆r下，將鈦酸四丁酯乙醇溶液滴加到上述4)得到的混合溶液中，加料完畢，繼續(xù)攪拌直至形成凝膠，然后將凝膠放到90°C的烘箱中干燥36h，之后將干燥物放到高溫爐中在1100°C溫度下保溫煅燒幾，冷至室溫后取出研磨得到產(chǎn)物。本實(shí)施例制備的摻Ag金屬的鈦酸鈣鐠和同方法沒摻Ag金屬制備的鈦酸鈣鐠的陰極射線激發(fā)發(fā)光的光譜如圖2所示，由圖2可知，摻Ag金屬后鈦酸鈣鐠的發(fā)光比沒摻Ag金屬的鈦酸鈣鐠的發(fā)光增強(qiáng)51%左右。實(shí)施方式3 一、Ag納米顆粒溶膠的制備稱取3. 4mg硝酸銀(AgNO3)溶解到17. 6mL的無(wú)水乙醇中；當(dāng)硝酸銀完全溶解后， 稱取40mgPVP，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到硝酸銀乙醇溶液中；稱取3. Smg硼氫化鈉溶到IOmL無(wú)水乙醇中，得到IOmL濃度為lX10_2mol/L的硼氫化鈉乙醇溶液；在磁力攪拌的環(huán)境下，按還原劑與金屬離子物質(zhì)的量之比為1.2 1的比例，往硝酸銀乙醇溶液中一次性加入2. 4mLl X 10_2mol/L的硼氫化鈉乙醇溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)lOmin，即得20mL銀含量為 1 X 10_3mol/L的Ag納米顆粒溶膠。二、摻Ag納米顆粒的鈦酸鈣鐠熒光粉的制備1)以無(wú)水乙醇為溶劑，配制lmol/L的Ca (NO3) 2乙醇溶液和1 X 10_2mol/L的 Pr(NO3)3乙醇溶液；2)按Pr3+和Ca2+的比值為1 X 10_3 1比例將50mL的Ca (NO3) 2乙醇溶液與5mL 的ft· (NO3) 3乙醇溶液混合，得到Pr3+和Ca2+的混合溶液；3)按金屬與Ca2+的摩爾比值為IX 10_4 1的比例，往混合液中加入5mL上述(一) 制備的Ag納米顆粒溶膠；
6
4)用稀硝酸將上述3)得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)為4 ；5)按化學(xué)通式CaTiO3 = Pr3+中Ca與Ti的化學(xué)計(jì)量比取0. 05mol的鈦酸四丁酯，并將鈦酸四丁酯分散于15mL的無(wú)水乙醇中，得到鈦酸四丁酯乙醇溶液；6)在常溫?cái)嚢璧那闆r下，將鈦酸四丁酯乙醇溶液滴加到上述4)得到的混合溶液中，加料完畢，繼續(xù)攪拌直至形成凝膠，然后將凝膠放到100°c的烘箱中干燥30h，之后將干燥物放到高溫爐中在1200°C溫度下保溫煅燒他，冷至室溫后取出研磨得到產(chǎn)物。本實(shí)施例制備的摻Ag金屬的鈦酸鈣鐠和同方法沒摻Ag金屬制備的鈦酸鈣鐠的陰極射線激發(fā)發(fā)光的光譜如圖3所示，由圖3可知，摻Ag金屬后鈦酸鈣鐠的發(fā)光比沒摻Ag金屬的鈦酸鈣鐠的發(fā)光增強(qiáng)50%左右。實(shí)施方式4 一、Au納米顆粒溶膠的制備稱取4. 12mg氯金酸(AuCl3 · HCl · 4H20)溶解到8. 42mL的無(wú)水乙醇中；當(dāng)氯金酸完全溶解后，稱取25mgPVP，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到氯金酸乙醇溶液中；稱取17. 6mg 抗壞血酸溶解到IOmL無(wú)水乙醇中，得到IOmL濃度為IX 10_2mol/L的抗壞血酸乙醇溶液；在磁力攪拌的環(huán)境下，按還原劑與金屬離子物質(zhì)的量之比為1.58 1的比例，往氯金酸乙醇溶液中加入1. 58mLl X IO-2Hio 1/L的抗壞血酸乙醇溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)30min，得IOmLAu含量為1 X 10_3mol/L的Au納米顆粒溶膠。二、摻Au納米顆粒的鈦酸鈣鐠熒光粉的制備1)以無(wú)水乙醇為溶劑，配制lmol/L的Ca(NO3)2乙醇溶液，以去離子水配制 0. lmol/L 的 ft· (NO3) 3 水溶液；2)按Pr3+和Ca2+的比值為1 X 10_3 1比例將50mL的Ca (NO3) 2乙醇溶液與0. 5mL 的ft· (NO3) 3水溶液混合，得到Pr3+和Ca2+的混合溶液；3)按金屬與Ca2+的摩爾比值為5X 10_6 1的比例，往混合液中加入0. 25mL上述 (一)制備的Au納米顆粒溶膠；4)用稀硝酸將上述3)得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)為5 ；5)按化學(xué)通式CaTiO3 = Pr3+中Ca與Ti的化學(xué)計(jì)量比取0. 05mol的鈦酸四丁酯，并將鈦酸四丁酯分散于IOmL的無(wú)水乙醇中，得到鈦酸四丁酯乙醇溶液；6)在常溫?cái)嚢璧那闆r下，將鈦酸四丁酯乙醇溶液滴加到上述4)得到的混合溶液中，加料完畢，繼續(xù)攪拌直至形成凝膠，然后將凝膠放到110°C的烘箱中干燥30h，之后將干燥物放到高溫爐中在1300°C溫度下保溫煅燒證，冷至室溫后取出研磨得到產(chǎn)物。本實(shí)施例制備的摻Au金屬的鈦酸鈣鐠和同方法沒摻Au金屬制備的鈦酸鈣鐠的陰極射線激發(fā)發(fā)光的光譜如圖4所示，由圖4可知，摻Au金屬后鈦酸鈣鐠的發(fā)光比沒摻Au金屬的鈦酸鈣鐠的發(fā)光增強(qiáng)33%左右。實(shí)施方式5:一、Au納米顆粒溶膠的制備稱取4. 12mg氯金酸(AuCl3 · HCl · 4H20)溶解到8. 4mL的去離子水中；當(dāng)氯金酸完全溶解后，稱取Hmg檸檬酸鈉和6mg十六烷基三甲基溴化銨，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到氯金酸水溶液中；稱取1. 9mg硼氫化鈉和17. 6mg抗壞血酸分別溶解到IOmL去離子水中，得到IOmL濃度為5X lO—^iol/L的硼氫化鈉水溶液和IOmL濃度為lXlO^mol/L的抗壞血酸水溶液；在磁力攪拌的環(huán)境下，按還原劑與金屬離子物質(zhì)的量之比為1.58 1的比例，先往氯金酸水溶液中加入0. 04mL硼氫化鈉水溶液，攪拌反應(yīng)5min后再往氯金酸水溶液中加入1. 56mLl X 10_2mol/L的抗壞血酸水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)30min，得IOmLAu含量為 1 X 10_3mol/L的Au納米顆粒溶膠。二、摻Au納米顆粒的鈦酸鋇鐠熒光粉的制備1)以去離子水為溶劑，配制2mol/L的Ba (NO3) 2水溶液，以無(wú)水乙醇配制 1 X Krtiol/L 的 Pr (NO3) 3 乙醇溶液；2)按Pr3+和Ba2+的比值為2 X 10_3 1比例將IOmL的Ba (NO3) 2水溶液與40mL的 Pr (NO3) 3乙醇溶液混合，得到ft·3+和Ba2+的混合溶液；3)按金屬與Ba2+的摩爾比值為1 X 10_5 1的比例，往混合液中加入0. 2mL上述 (一)制備的Au納米顆粒溶膠；4)用冰醋酸將上述3)得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)為3 ；5)按化學(xué)通式BaTiO3 = Pr3+中Ba與Ti的化學(xué)計(jì)量比取0. 02mol的鈦酸四丁酯，并將鈦酸四丁酯分散于20mL的無(wú)水乙醇中，得到鈦酸四丁酯乙醇溶液；6)在常溫?cái)嚢璧那闆r下，將鈦酸四丁酯乙醇溶液滴加到上述4)得到的混合溶液中，加料完畢，繼續(xù)攪拌直至形成凝膠，然后將凝膠放到100°c的烘箱中干燥30h，之后將干燥物放到高溫爐中在1400°C溫度下保溫煅燒4h，冷至室溫后取出研磨得到產(chǎn)物。實(shí)施方式6:一、Pd納米顆粒溶膠的制備稱取0. 53mg氯化鈀(PdCl2 · 2H20)溶解到29. ImL的去離子水中；當(dāng)氯化鈀完全溶解后，稱取11. OmgPVP和4. Omg十二烷基硫酸鈉，并在磁力攪拌的環(huán)境下溶解到氯化鈀水溶液中；稱取3. 8mg硼氫化鈉溶到IOmL去離子水中，得到濃度為1 X lO^mol/L的硼氫化鈉還原液；在磁力攪拌的環(huán)境下，按還原劑與金屬離子物質(zhì)的量之比為3 1的比例，往氯化鈀水溶液中快速加入0. 9mLlX 10_2mol/L的硼氫化鈉水溶液，之后繼續(xù)反應(yīng)20min，即得 30mLPd含量為1 X 10_4mol/L的Pd納米顆粒溶膠。二、摻Pd納米顆粒的鈦酸緦鐠熒光粉的制備1)以去離子水為溶劑，配制1. 5mol/L的Sr (NO3) 2水溶液，以無(wú)水乙醇配制 5 X 1 (T3Hio 1/L 的 ft· (NO3) 3 乙醇溶液；2)按Pr3+和Sr2+的比值為1 X 10_2 1比例將15mL的Sr (NO3) 2水溶液與45mL的 Pr (NO3) 3乙醇溶液混合，得到ft·3+和Sr2+的混合溶液；3)按金屬與Sr2+的摩爾比值為5X 10_7 1的比例，往混合液中加入0. 1125mL上述(一)制備的Pd納米顆粒溶膠；4)用稀硝酸將上述3)得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)為1 ；5)按化學(xué)通式SrTiO3 = Pr3+中Sr與Ti的化學(xué)計(jì)量比取0. 0225mol的鈦酸四丁酯， 并將鈦酸四丁酯分散于IOmL的無(wú)水乙醇中，得到鈦酸四丁酯乙醇溶液；6)在常溫?cái)嚢璧那闆r下，將鈦酸四丁酯乙醇溶液滴加到上述4)得到的混合溶液中，加料完畢，繼續(xù)攪拌直至形成凝膠，然后將凝膠放到120°C的烘箱中干燥Mh，之后將干燥物放到高溫爐中在1500°C溫度下保溫煅燒池，冷至室溫后取出研磨得到產(chǎn)物。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的表述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鈦酸鹽發(fā)光材料，其化學(xué)通式為M1TiO3 · xPr · yM2 ；其中，M1為Ca、Sr或Ba中的至少一種，M2為Ag、Au、Pt或Pd納米顆粒中的至少一種，χ取值為5X10—5 1X10—2，y取值為5X10—7 1X10—4。
2.一種鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟按照化學(xué)通式M1TiO3 · xPr · yM2中各元素的化學(xué)計(jì)量比，提供M2的納米顆粒溶膠、Pr 的源化合物以及M1的源化合物；其中，M1為Ca、Sr或Ba中的至少一種，M2為Ag、Au、Pt或 Pd納米顆粒中的至少一種，χ取值為5 X 10_5 1 X IO"2, y取值為5 X 10_7 1 X 10_4 ；將所述ft"的源化合物和M1的源化合物分別溶于乙醇或水中，配置成含ft·離子的溶液和含M1離子的溶液；將上述配置的ft·離子的溶液，按照5X 10_5 1 1X10_2 1的摩爾比，添加到含M1 離子的溶液中；隨后依次添加所述M2的納米顆粒溶膠和酸液，并使該混合溶液的pH值調(diào)節(jié)為1 6，其中，M2與M1離子的摩爾比為5X10-7 1 IXKT4 1 ；按照化學(xué)通式M1TiO3 -xPr .yM2中Ti與M1的的化學(xué)計(jì)量比，往上述混合溶液中滴加鈦酸四丁酯乙醇溶液，攪拌，制得凝膠；所述凝膠經(jīng)干燥處理和煅燒處理后，冷卻、研磨，獲得所述鈦酸鹽發(fā)光材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述M2的納米顆粒溶膠采用下述步驟制得將禮的源化合物溶于乙醇或水中，配置成M2離子的溶液；攪拌的狀態(tài)下，往上述M2離子的溶液中添加表面處理劑，制得含M2離子的混合溶液，并使該表面處理劑在最終得到的M2納米顆粒溶膠中的含量為5X 10_4g/mL 4X 10_3g/mL ；往上述含M2離子的混合溶液中添加還原劑溶液，攪拌，制得所述禮的納米顆粒溶膠；其中，還原劑溶液中，還原劑與M2離子的摩爾比為0.5 1 4.8 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述M2的源化合物為硝酸銀、氯金酸、氯鉬酸或氯化鈀中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述表面處理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、十二烷基磺酸鈉中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述還原劑溶液中，還原劑為水合胼、抗壞血酸、硼氫化鈉；溶劑為乙醇或水。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述ft·的源化合物以及M1的源化合物分別為各自相應(yīng)的硝酸鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述酸液為硝酸或冰醋酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述干燥處理時(shí)， 干燥溫度為80 120°C，干燥時(shí)間為M 36h。
10.據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鹽發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述煅燒處理是， 煅燒溫度為900 1500°C，煅燒時(shí)間為3 他。
全文摘要
本發(fā)明屬于發(fā)光材料領(lǐng)域，其公開了一種鈦酸鹽發(fā)光材料及其制備方法；該鈦酸鹽發(fā)光材料通用化學(xué)通式為M1TiO3·xPr·yM2；其中，M1為Ca、Sr或Ba中的至少一種，M2為Ag、Au、Pt或Pd納米顆粒中的至少一種，x取值為5×10-5～1×10-2，y取值為5×10-7～1×10-4。本發(fā)明一種鈦酸鹽發(fā)光材料，工藝制作簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低；摻金屬顆粒后制備的熒光粉比沒有摻金屬顆粒前的發(fā)光性能大幅度提高。
文檔編號(hào)C09K11/87GK102408892SQ20101029250
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者周明杰, 陸樹新, 馬文波 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司