(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ酸塩発光材料であって、化学式は（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠Ｍｎであり、式中、ＡはＳｒ、Ｃａ、ＭｇまたはＺｎのうちの１種または２種、ＤはＦまたはＣｌのうちのいずれか１種、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄまたはＣｕナノ粒子のうちの少なくとも１種、＠はＭナノ粒子をコアとする被覆、(Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕｘ，Ｄｚ蛍光粉はハウジングであり、ｘの取る値は０．００１＜ｘ≦０．１５、ｙの取る値は０≦ｙ≦０．５、zの取る値は０≦ｚ≦０．５、ｎはＭナノ粒子と蛍光粉におけるＳｉとのモル比、ｎの取る値は０＜ｎ≦１×１０−２である、ケイ酸塩発光材料。
【請求項２】
ｘの取る値は０．００５≦ｘ≦０．１０、ｙの取る値は０．０５≦ｙ≦０．２、zの取る値は０．０１≦ｚ≦０．２、ｎの取る値は１×１０−４≦ｎ≦５×１０−３である、ことを特徴とする請求項１に記載のケイ酸塩発光材料。
【請求項３】
ケイ酸塩発光材料の調製方法において、表面処理剤をＭナノ粒子コロイド溶液に加え、その後エタノール、水、アンモニア水及びオルトケイ酸テトラエチルを順に加えて、ＳｉＯ２がＭナノ粒子を被覆するナノボールを含有する溶液を得、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄまたはＣｕナノ粒子のうちの少なくとも１種であるステップＳ１と、
ステップＳ１から得たＳｉＯ２がＭナノ粒子を被覆するナノボールを含有する溶液のｐＨ値を５に調節した後、化学式（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚにおける相応する元素の化学量論に基づいて、それぞれＢａ、Ａ及びＥｕの硝酸塩溶液、並びにＢａＤ２またはＡＤ２の硝酸塩水溶液を加え、その後さらに沈殿剤を加え、１時間〜８時間撹拌して反応させた後、沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥して前駆体を得、ＡはＳｒ、Ｃａ、ＭｇまたはＺｎのうちの１種または２種、ＤはＦまたはＣｌのうちのいずれか１種、ｘの取る値は０．００１＜ｘ≦０．１５、ｙの取る値は０≦ｙ≦０．５、zの取る値は０≦ｚ≦０．５、ｎはＭナノ粒子と蛍光粉におけるＳｉとのモル比、ｎの取る値は０＜ｎ≦１×１０−２であるステップＳ２と、
ステップＳ２から得た前駆体を順に熱処理及び還元処理した後、冷却、研磨して、化学式が（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠Ｍｎである前記ケイ酸塩発光材料を得、＠はＭナノ粒子をコアとする被覆、(Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕｘ，Ｄｚ蛍光粉はハウジングであるステップＳ３と、を含む、ことを特徴とするケイ酸塩発光材料の調製方法。
【請求項４】
前記ステップＳ１において、前記表面処理剤はポリビニルピロリドンであり、該表面処理剤のＭナノ粒子コロイド溶液における含有量は０．００５ｇ/ｍＬ〜０．１ｇ/ｍＬである、ことを特徴とする請求項３に記載のケイ酸塩発光材料の調製方法。
【請求項５】
前記ステップＳ１において、前記エタノール、水、アンモニア水及びオルトケイ酸テトラエチルの体積比は２５：８：５：１〜３０：１０：７：１である、ことを特徴とする請求項３または４に記載のケイ酸塩発光材料の調製方法。
【請求項６】
前記ステップＳ２において、前記沈殿剤は炭酸水素アンモニウムであり、前記沈殿剤の添加モル量は発光材料（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠Ｍｎのモル数の１．２０〜１．５倍である、ことを特徴とする請求項３に記載のケイ酸塩発光材料の調製方法。
【請求項７】
前記ステップＳ２において、ｘの取る値は０．００５≦ｘ≦０．１０、ｙの取る値は０．０５≦ｙ≦０．２、zの取る値は０．０１≦ｚ≦０．２、ｎの取る値は１×１０−４≦ｎ≦５×１０−３である、ことを特徴とする請求項３または６に記載のケイ酸塩発光材料の調製方法。
【請求項８】
前記ステップＳ３において、前記熱処理過程は６００℃〜１０００℃下で２時間〜１０時間熱処理するステップを含む、ことを特徴とする請求項３に記載のケイ酸塩発光材料の調製方法。
【請求項９】
前記ステップＳ３において、前記還元処理は１０００℃〜１４００℃下で１時間〜８時間還元処理するステップを含む、ことを特徴とする請求項３に記載のケイ酸塩発光材料の調製方法。
【請求項１０】
前記還元処理は還元雰囲気下で行われ、前記還元雰囲気はＮ２とＨ２との還元雰囲気、ＣＯ還元雰囲気または純Ｈ２還元雰囲気のうちの少なくとも１種である、ことを特徴とする請求項３または９に記載のケイ酸塩発光材料の調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光材料分野に関し、特に金属ナノ粒子がドーピングされたケイ酸塩発光材料に関する。本発明はさらにケイ酸塩発光材料の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
白光ＬＥＤ(１ｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ)は効率が高く、寿命が長く、体積が小さく、応答が速く、汚染しなく、省エネー等の長所を有するため、益々広範に重視されている。現在、白光を実現する主な方法の１つは青色ＧａＮチップと黄色ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光粉とを組み合わせて白光を発生することにある。該方法の欠点は、呈色指数が低いことである。近紫外ＬＥＤチップによって赤、緑、青三原色と組み合わせて白光ＬＥＤを形成することは、発光率が高く、色温度が調節可能であり、広範に研究されており、且つ現在の発展の主流になっている。そのため、紫外、近紫外により有効に励起されることができるＬＥＤ三原色蛍光粉は広範に研究されている。そのうち、ケイ酸塩系を基板とする発光材料は、原料由来が豊富で、価格が低く、プロセス適応範囲が広く、合成温度が適当で、安定性が比較的高い等の特徴を有するため、注目されている。
【０００３】
Ｔｈｏｍａｓは、１９６８年で２価ユーロピウムにより活性化されたアルカリ土類金属オルトケイ酸塩蛍光粉を合成し、これは非常に優れた緑色蛍光粉であり、ＹＡＧ蛍光粉に比べ、その励起スペクトルはより広く、色純度がよりよい。但し、このような蛍光粉は発光効率が低く、呈色性が比較的悪い問題が存在している。
【発明の概要】
【０００４】
前記技術的課題を解決するため、本発明はコストが低く、発光効率が高く、金属ナノ粒子がドーピングされたケイ酸塩発光材料を提供し、化学式は（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠Ｍｎであり、式中、ＡはＳｒ、Ｃａ、ＭｇまたはＺｎのうちの１種または２種、ＤはＦまたはＣｌのうちのいずれか１種、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄまたはＣｕ金属ナノ粒子のうちの少なくとも１種であり、＠はＭナノ粒子をコアとする被覆、(Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕｘ，Ｄｚ蛍光粉はハウジングであり、ｘの取る値は０．００１＜ｘ≦０．１５、ｙの取る値は０≦ｙ≦０．５、ｚの取る値は０≦ｚ≦０．５、ｎはＭナノ粒子と蛍光粉におけるＳｉとのモル比、ｎの取る値は０＜ｎ≦１×１０−２であり、好ましくは、ｘの取る値は０．００５≦ｘ≦０．１０、ｙの取る値は０．０５≦ｙ≦０．２、zの取る値は０．０１≦ｚ≦０．２、ｎの取る値は１×１０−４≦ｎ≦５×１０−３である。
【０００５】
本発明の他の１つの目的は、ケイ酸塩発光材料の調製方法を提供することにあり、その調製プロセスは、
表面処理剤をＭナノ粒子コロイド溶液に加え、その後エタノール、水、アンモニア水及びオルトケイ酸テトラエチル（エタノール：水：アンモニア水：オルトケイ酸テトラエチルの体積数比は２５：８：５：１〜３０：１０：７：１である）を順に加えて、ＳｉＯ２がＭナノ粒子を被覆するナノボールを含有する溶液を得て、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄまたはＣｕナノ粒子のうちの少なくとも１種であるステップＳ１と、  ステップＳ１から得たＭナノ粒子によってＳｉＯ２が被覆されたナノボールを含有する溶液のｐＨ値を５に調節した後、化学式（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚにおける相応する元素の化学量論に基づいて、それぞれＢａ、Ａ及びＥｕの硝酸塩溶液、並びにＢａＤ２またはＡＤ２の硝酸塩水溶液を加え、その後さらに沈殿剤を加え、１時間〜８時間撹拌して反応させた後、沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥して前駆体を得、ＡはＳｒ、Ｃａ、ＭｇまたはＺｎのうちの１種または２種、ＤはＦまたはＣｌのうちのいずれか１種、ｘの取る値は０．００１＜ｘ≦０．１５、ｙの取る値は０≦ｙ≦０．５、zの取る値は０≦ｚ≦０．５、ｎはＭナノ粒子と蛍光粉におけるＳｉとのモル比、ｎの取る値は０＜ｎ≦１×１０−２であるステップＳ２と、  ステップＳ２から得た前駆体を順に６００℃〜１０００℃下で２時間〜１０時間熱処理及び還元雰囲気下１０００℃〜１４００℃で１時間〜８時間還元処理した後、冷却、研磨して、化学式が（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠Ｍｎである前記ケイ酸塩発光材料を得、＠はＭナノ粒子をコアとする被覆、(Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕｘ，Ｄｚ蛍光粉はハウジングであるステップＳ３と、を含む。
【０００６】
前記調製方法のステップＳ１において、前記表面処理剤はポリビニルピロリドンであり、該表面処理剤のＭナノ粒子コロイド溶液における含有量は０．００５ｇ/ｍＬ〜０．１ｇ/ｍＬである。
【０００７】
前記調製方法のステップＳ２において、前記沈殿剤は炭酸水素アンモニウムであり、前記沈殿剤の添加モル量は発光材料（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠ Ｍｎのモル数の１．２０〜１．５倍であり、すなわち沈殿剤は２０％〜５０％過量である。
【０００８】
前記調製方法のステップＳ３において、前記還元雰囲気はＮ２とＨ２との還元雰囲気、ＣＯ還元雰囲気または純Ｈ２還元雰囲気のうちの少なくとも１種である。
【０００９】
従来の技術に比べ、本発明のケイ酸塩発光材料は、金属粒子を被覆してコア・ハウジングの発光材料を形成することによって、その内部量子効率を向上し、金属ナノ粒子を添加することによって、その発光強度を増強し、且つ該発光材料の安定性がよく、球状形状を有し、且つサイズ、形状が制御可能であり、球状形状が比較的高い嵩密度を有するため、コートスクリーンプロセス及び表示効果の向上を容易化し、また、本発明の調製方法はプロセスが簡単で、設備に対する要求が低く、汚染しなく、制御しやすく、工業化の生産に適する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明ケイ酸塩発光材料の調製フローチャートである。
【図２】本発明の実施例２により調製された発光材料の４６０ｎｍ励起下でのスペクトル比較図であり、曲線１は、金属ナノ粒子Ａｇが被覆されないＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１発光材料の発光スペクトル、曲線２は金属ナノ粒子Ａｇが被覆されたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１＠Ａｇ１．２５×１０−３発光材料の発光スペクトルである。
【図３】本発明の実施例４により調製された発光材料の４６０ｎｍ励起下でのスペクトル比較図であり、曲線１は金属ナノ粒子Ａｇが被覆されないＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１：Ｆ０．１発光材料の発光スペクトル、曲線２は金属ナノ粒子Ａｇが被覆されたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１：Ｆ０．１＠Ａｇ１．２５×１０−３発光材料の発光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明により提供されたケイ酸塩発光材料であって、化学式は（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠Ｍｎであり、式中、ＡはＳｒ、Ｃａ、ＭｇまたはＺｎのうちの１種または２種、ＤはＦまたはＣｌのうちのいずれか１種、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄまたはＣｕ金属ナノ粒子のうちの少なくとも１種であり、＠はＭナノ粒子をコアとする被覆、(Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕｘ，Ｄｚ蛍光粉はハウジングであり、ｘの取る値は０．００１＜ｘ≦０．１５、ｙの取る値は０≦ｙ≦０．５、ｚの取る値は０≦ｚ≦０．５、ｎはＭナノ粒子と蛍光粉におけるＳｉとのモル比、ｎの取る値は０＜ｎ≦１×１０−２であり、好ましくは、ｘの取る値は０．００５≦ｘ≦０．１０、ｙの取る値は０．０５≦ｙ≦０．２、zの取る値は０．０１≦ｚ≦０．２、ｎの取る値は１×１０−４≦
ｎ≦５×１０−３である。
【００１２】
前記ケイ酸塩発光材料を調製する前に、まずＭナノ粒子コロイド溶液を調製し、その調製プロセスは以下の通りである。
【００１３】
（１）Ｍのソースとなる化合物をエタノールと水との混合溶剤に溶解して、モル濃度が１×１０−３ｍｏｌ/Ｌ〜５×１０−２ｍｏｌ/ＬであるＭイオン含有の溶液に調製・希釈し、Ｍは金属ナノ粒子を表し、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄまたはＣｕのうちの１種から選ばれ、Ｍのソースとなる化合物は硝酸銀、クロロ金酸、塩化白金酸、塩化パラジウムである。
【００１４】
（２）磁力撹拌の状態下で、助剤を前記（１）の溶液に溶解し、且つ助剤が最終に得られたＭナノ粒子コロイド溶液における含有量を１×１０−４ｇ/ｍＬ〜５×１０−２ｇ/ｍＬにし、前記助剤はポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、クエン酸ナトリウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、ラウリル硫酸ナトリウムまたはラウリルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種である。
【００１５】
（３）還元剤物質をエタノールと水との混合溶剤に溶解し、モル濃度が１×１０−４ｍｏｌ/Ｌ〜１ｍｏｌ/Ｌである還元剤溶液に調製し、前記還元剤物質はヒドラジン水和物、アスコルビン酸または水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種である。
【００１６】
（４）磁力撹拌の環境下で、還元剤とＭイオンとのモル量比３．６：１〜１８：１に基づいて、前記（２）から得られた助剤含有のＭナノ粒子コロイド溶液に前記（３）から得られた還元剤溶液を加え、撹拌して、全体の体系を１０分〜４５分反応させた後、Ｍナノ粒子コロイド溶液を得、使用待ちとする。
【００１７】
前記ケイ酸塩発光材料の調製方法であって、図１に示し、その調製プロセスは、
前記得られたＭナノ粒子コロイド溶液を表面処理剤含有の水溶液に加え、その後エタノール、水、アンモニア水及びオルトケイ酸テトラエチル（エタノール：水：アンモニア水：オルトケイ酸テトラエチル＝２５：８：５：１〜３０：１０：７：１）を順に加えて、ＳｉＯ２がＭナノ粒子を被覆するナノボールを含有する溶液を得、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄまたはＣｕナノ粒子のうちの少なくとも１種であるステップＳ１と、
ステップＳ１から得たＳｉＯ２がＭナノ粒子を被覆するナノボールを含有する溶液を得のｐＨ値を５に調節した後、化学式（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚにおける相応する元素の化学量論に基づいて、それぞれＢａ、Ａ及びＥｕの硝酸塩溶液、並びにＢａＤ２またはＡＤ２の硝酸塩水溶液を加え、その後さらに沈殿剤を加え、１時間〜８時間撹拌して反応させた後、沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥して前駆体を得、ＡはＳｒ、Ｃａ、ＭｇまたはＺｎのうちの１種または２種、ＤはＦまたはＣｌのうちのいずれか１種、ｘの取る値は０．００１＜ｘ≦０．１５、ｙの取る値は０≦ｙ≦０．５、zの取る値は０≦ｚ≦０．５、ｎはＭナノ粒子と蛍光粉におけるＳｉとのモル比、ｎの取る値は０＜ｎ≦１×１０−２であるステップＳ２と、
ステップＳ２から得た前駆体をマッフル炉入れて６００℃〜１０００℃下で２時間〜１０時間熱処理し、さらに還元雰囲気下で１０００℃〜１４００℃で１時間〜８時間還元処理した後、冷却、研磨して、化学式が（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠Ｍｎである前記ケイ酸塩発光材料を得、＠はＭナノ粒子をコアとする被覆、(Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕｘ，Ｄｚ蛍光粉はハウジングであるステップＳ３と、を含む。
【００１８】
前記調製方法のステップＳ１において、前記表面処理剤はポリビニルピロリドンであり、該表面処理剤のＭナノ粒子コロイド溶液における含有量は０．００５ｇ/ｍＬ〜０．１ｇ/ｍＬである。
【００１９】
前記調製方法のステップＳ２において、前記沈殿剤は炭酸水素アンモニウムであり、前記沈殿剤の添加モル量は発光材料（Ｂａ１−ｙＡｙ)２−ｘＳｉＯ４:Ｅｕｘ，Ｄｚ＠ Ｍｎのモル数の１．２０〜１．５倍であり、すなわち沈殿剤は２０％〜５０％過量であることが好ましく、そうすると、沈殿の安全を保証できる。本ステップは炭酸水素アンモニウムを添加した後、白色沈殿を生成でき、その後さらに撹拌し、ある程度の時間で反応させ、反応終了後沈殿を加熱乾燥箱に入れて加熱乾燥して前駆体を得る。
【００２０】
前記調製方法のステップＳ３において、前記還元雰囲気はＮ２とＨ２との還元雰囲気、ＣＯ還元雰囲気または純Ｈ２還元雰囲気のうちの少なくとも１種である。
【００２１】
前記ケイ酸塩発光材料は、金属粒子を被覆してコア・ハウジングの発光材料を形成することによって、その内部量子効率を向上し、金属ナノ粒子を添加することによって、その発光強度を増強し、且つ該発光材料の安定性がよく、球状形状を有し、且つサイズ、形状が制御可能であり、球状形状が比較的高い嵩密度を有するため、コートスクリーンプロセス及び表示効果の向上を容易化する。
【００２２】
本発明の金属ナノ粒子がドーピングされたケイ酸塩発光材料は安定性がよく、発光性能がよりよい利点を有するため、照明及び表示等の分野に汎用される。
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例に対してさらに詳細に説明する。
【００２４】
実施例１
プラチナ（Ｐｔ）ナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．９Ｓｒ０．１)１．８５ＳｉＯ４：Ｅｕ０．１５,Ｃｌ０．２０＠Ｐｔ１×１０−２のケイ酸塩発光材料の調製
室温下で、０．３０ｇのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を４ｍｌ脱イオン水に溶かし、溶解させ、その後１×１０−２ｍｏｌ/Ｌのプラチナ金属ナノ粒子４ｍＬを加え、１８時間撹拌し、その次撹拌しながら順に２５ｍｌの無水エタノール、５ｍｌのアンモニア水、１．０ｍｌのオルトケイ酸テトラエチルを加え、６時間反応させた後、溶液のｐＨを５に調節し、さらに０．３ｍｏｌ/ＬのＢａ(ＮＯ３)２２１ｍＬ、０．５ｍｏｌ/ＬのＳｒ(ＮＯ３)２１．５ｍＬ、０．２ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ３)３３ｍＬ、０．２ｍｏｌ/ＬのＢａＣｌ２水溶液２ｍＬを加え、撹拌して均一にさせた後０．５ｍｏｌ/ＬのＮＨ４ＨＣＯ３２０ｍＬを徐々に滴下し、撹拌して５時間反応させ、その後沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥し、６００℃で１０時間熱処理し、メノウ乳鉢に入れて十分に研磨して均一に混合させ、その後粉末をコランダム坩堝に入れ、さらにＣＯ還元雰囲気下１３００℃で１時間焼結して還元させ、室温まで冷却して、Ｐｔナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．９Ｓｒ０．１)１．８５ＳｉＯ４： Ｅｕ０．１５,Ｃｌ０．２０＠Ｐｔ１×１０−２発光材料を得る。
【００２５】
実施例２
銀（Ａｇ）ナノ粒子がドーピングされたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１＠Ａｇ１．２５×１０−３のケイ酸塩発光材料の調製
室温下で、０．１ｇのポリビニルピロリドンを５ｍｌの脱イオン水に溶かし、溶解させ、その後１×１０−３ｍｏｌ/ＬのＡｇ金属ナノ粒子５ｍＬを加え、１２時間撹拌し、その次に撹拌しながら順に２５ｍｌの無水エタノール、６ｍｌのアンモニア水、１．０ｍｌのオルトケイ酸テトラエチルを加え、３時間反応させた後、溶液のｐＨを５に調節し、さらに０．３ｍｏｌ/ＬのＢａ(ＮＯ３)２２６．７ｍＬ、０．１ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ３)２０．４ｍＬを加え、撹拌して均一にさせた後１ｍｏｌ/ＬのＮＨ４ＨＣＯ３１０ｍＬを徐々に滴下し、撹拌して３時間反応させ、その後沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥し、８００℃で４時間熱処理し、メノウ乳鉢に入れて十分に研磨して均一に混合させ、その後粉末をコランダム坩堝に入れ、さらに管式炉において９５％Ｎ２と５％Ｈ２との弱還元雰囲気下１２００℃で４時間焼結して還元させ、室温まで冷却して、Ａｇナノ粒子がドーピングされたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１＠Ａｇ１．２５×１０−３発光材料を得る。
【００２６】
図２に示すように、本実施例により調製された金属ナノ粒子Ａｇが被覆されたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１＠Ａｇ１．２５×１０−３発光材料と金属顆粒が被覆されないＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１発光材料の４６０ｎｍ励起下でのスペクトル比較図であり、図中から分かるように、５０５ｎｍ処の発射ピックは、金属ナノ粒子が被覆された後の発光材料の発光強度は金属ナノ粒子が被覆されないサンプルの発光強度より１５％までも増強した。本実施例の発光材料は安定性がよく、色純度がよく、且つ発光効率が比較的高い特徴を有する。
【００２７】
実施例３
Ａｕナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．５Ｃａ０．５)１．９９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．００１, Ｆ０．５＠Ａｕ１×１０−４のケイ酸塩発光材料の調製
室温下で、０．１５ｇのポリビニルピロリドンを４ｍｌの脱イオン水に溶かし、溶解させ、その後１×１０−４ｍｏｌ/ＬのＡｕ金属ナノ粒子６ｍＬを加え、１２時間撹拌し、その次に撹拌しながら順に３５ｍｌの無水エタノール、１０ｍｌのアンモニア水、１．５ｍｌのオルトケイ酸テトラエチルを加え、４時間反応させた後、溶液のｐＨを５に調節し、さらに１ｍｏｌ/ＬのＣａ(ＮＯ３)２６ｍＬ、０．３ｍｏｌ/ＬのＢａ(ＮＯ３)２２０ｍＬ、０．０１ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ３)３６ｍＬ、０．５ｍｏｌ/ＬのＢａＦ２溶液３ｍＬを加え、撹拌して均一にさせた後０．５ｍｏｌ/ＬのＮＨ４ＨＣＯ３３０ｍＬを徐々に滴下し、撹拌して２時間反応させ、その後沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥し、１０００℃で２時間熱処理し、メノウ乳鉢に入れて十分に研磨して均一に混合させ、その後粉末をコランダム坩堝に入れ、さらに管式炉においてＨ２還元雰囲気下１３００℃で８時間焼結して還元させ、室温まで冷却して、Ａｕナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．５Ｃａ０．５)１．９９９ＳｉＯ４： Ｅｕ０．００１, Ｆ０．５＠Ａｕ１×１０−４発光材料を得る。
【００２８】
実施例４
Ａｇナノ粒子がドーピングされたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１：Ｆ０．１＠Ａｇ１．２５×１０−３のケイ酸塩発光材料の調製
室温下で、０．１ｇのポリビニルピロリドンを５ｍｌの脱イオン水に溶かし、溶解させ、その後１×１０−３ｍｏｌ/ＬのＡｇ金属ナノ粒子５ｍＬを加え、１２時間撹拌し、その次に撹拌しながら順に２５ｍｌの無水エタノール、６ｍｌのアンモニア水、１．０ｍｌのオルトケイ酸テトラエチルを加え、３時間反応させた後、溶液のｐＨを５に調節し、さらに０．３ｍｏｌ/ＬのＢａ(ＮＯ３)２２６ｍＬ、０．１ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ３)２０．４ｍＬ、０．１ｍｏｌ/ＬのＢａＦ２溶液２ｍＬを加え、撹拌して均一にさせた後１ｍｏｌ/ＬのＮＨ４ＨＣＯ３１０ｍＬを徐々に滴下し、撹拌して３時間反応させ、その後沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥し、８００℃で２時間熱処理し、メノウ乳鉢に入れて十分に研磨して均一に混合させ、その後粉末をコランダム坩堝に入れ、さらに管式炉において９５％Ｎ２と５％Ｈ２との弱還元雰囲気下１２００℃で４時間焼結して還元させ、室温まで冷却して、Ａｇナノ粒子がドーピングされたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１：Ｆ０．１＠Ａｇ１．２５×１０−３発光材料を得る。
【００２９】
図３に示すように、本実施例により調製された金属ナノ粒子Ａｇが被覆されたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１：Ｆ０．１＠Ａｇ１．２５×１０−３発光材料と金属顆粒が被覆されないＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１：Ｆ０．１発光材料の４６０ｎｍ励起下でのスペクトル比較図であり、図中から分かるように、５０５ｎｍ処の発射ピックは、金属ナノ粒子が被覆された後の発光材料の発光強度が、金属ナノ粒子が被覆されていないサンプルの発光強度より１２％も増強した。本実施例の発光材料は安定性および色純度がよく、且つ発光効率が比較的高い特徴を有する。
【００３０】
実施例５
Ａｇナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．８Ｍｇ０．２)１．９５ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０５＠Ａｇ５×１０−３のケイ酸塩発光材料の調製
室温下で、０．０８ｇのポリビニルピロリドンを８ｍｌの脱イオン水に溶かし溶解させ、その後１×１０−２ｍｏｌ/ＬのＡｇ金属ナノ粒子２ｍＬを加え、１８時間撹拌し、その次に撹拌しながら順に２０ｍｌの無水エタノール、４ｍｌのアンモニア水、１．０ｍｌのオルトケイ酸テトラエチルを加え、６時間反応させた後、溶液のｐＨを５に調節し、さらに０．３ｍｏｌ/ＬのＢａ(ＮＯ３)２２０．８ｍＬ、０．３ｍｏｌ/ＬのＭｇ(ＮＯ３)２５．２ｍＬ、０．１ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ３)３溶液２ｍＬを加え、撹拌して均一にさせた後１ｍｏｌ/ＬのＮＨ４ＨＣＯ３１２ｍＬを徐々に滴下し、撹拌して８時間反応させ、その後沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥し、９００℃で５時間熱処理し、メノウ乳鉢に入れて十分に研磨して均一に混合させ、その後粉末をコランダム坩堝に入れ、さらに管式炉において９５％Ｎ２と５％Ｈ２との弱還元雰囲気下１１５０℃で６時間焼結して還元させ、室温まで冷却して、Ａｇナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．８Ｍｇ０．２)１．９５ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０５＠Ａｇ５×１０−３発光材料を得る。
【００３１】
実施例６
Ｃｕナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．７Ｓｒ０．２Ｍｇ０．１)１．９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．１,Ｃｌ０．０１＠Ｃｕ５×１０−４のケイ酸塩発光材料の調製
室温下で、０．１８ｇのＰＶＰを８ｍｌの脱イオン水に溶かし、溶解させ、その後１×１０−３ｍｏｌ/ＬのＣｕ金属ナノ粒子２ｍＬを加え、２４時間撹拌し、その次に撹拌しながら順に３０ｍｌの無水エタノール、８ｍｌのアンモニア水、１．２ｍｌのオルトケイ酸テトラエチルを加え、２時間反応させた後、溶液のｐＨを５に調節し、さらに０．３ｍｏｌ/ＬのＳｒ(ＮＯ３)２６ｍＬ、０．３ｍｏｌ/ＬのＢａ(ＮＯ３)２２１．３ｍＬ、０．２ｍｏｌ/ＬのＭｇ(ＮＯ３)２４．６ｍＬ、０．１ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ３)３４．８ｍＬ、０．０１ｍｏｌ/ＬのＳｒＣｌ２４．８ｍＬを加え、撹拌して均一にさせた後１ｍｏｌ/ＬのＮＨ４ＨＣＯ３１２ｍＬを徐々に滴下し、撹拌して５時間反応させ、その後沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥し、７００℃で６時間熱処理し、メノウ乳鉢に入れて十分に研磨して均一に混合させ、その後粉末をコランダム坩堝に入れ、さらに管式炉においてＨ２還元雰囲気下１３５０℃で６時間焼結して還元させ、室温まで冷却して、Ｃｕナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．７Ｓｒ０．２Ｍｇ０．１)１．９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．１,Ｃｌ０．０１＠Ｃｕ５×１０−４発光材料を得る。
【００３２】
実施例７
Ｐｄナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．９５Ｚｎ０．０５)１．９９５ＳｉＯ４：Ｅｕ０．００５＠Ｐｄ３×１０−４のケイ酸塩発光材料の調製
室温下で、０．５ｇのＰＶＰを１０ｍｌの脱イオン水に溶かし、溶解させ、その後３×１０−４ｍｏｌ/ＬのＡｕ金属ナノ粒子４ｍＬを加え、２４時間撹拌し、その次に撹拌しながら順に２８ｍｌの無水エタノール、７ｍｌのアンモニア水、１．０ｍｌのオルトケイ酸テトラエチルを加え、４時間反応させた後、溶液のｐＨを５に調節し、さらに０．３ｍｏｌ/ＬのＢａ(ＮＯ３)２２５．３ｍＬ、０．２ｍｏｌ/ＬのＺｎ(ＮＯ３)２２ｍＬ、０．０１ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ３)３２ｍＬを加え、撹拌して均一にさせた後０．５ｍｏｌ/ＬのＮＨ４ＨＣＯ３２０ｍＬを徐々に滴下し、撹拌して１時間反応させ、その後沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥し、６００℃で８時間熱処理し、メノウ乳鉢に入れて十分に研磨して均一に混合させ、その後粉末をコランダム坩堝に入れ、さらに管式炉において９５％Ｎ２と５％Ｈ２との弱還元雰囲気下１４００℃で３時間焼結して還元させ、室温まで冷却して、Ｐｄナノ粒子がドーピングされた(Ｂａ０．９５Ｚｎ０．０５)１．９９５ＳｉＯ４：Ｅｕ０．００５＠Ｐｄ３×１０−４発光材料を得る。
【００３３】
Ａｇ/Ａｕナノ粒子がドーピングされたＢａ１．９５ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０５＠(Ａｇ０．５/Ａｕ０．５)２×１０−３のケイ酸塩発光材料の調製
室温下で、０．１５ｇのＰＶＰを６ｍｌの脱イオン水に溶かし、溶解させ、その後２×１０−３ｍｏｌ/ＬのＡｇ０．５/Ａｕ０．５ナノ粒子４ｍＬを加え、１５時間撹拌し、その次に撹拌しながら順に３０ｍｌの無水エタノール、７ｍｌのアンモニア水、１．０ｍｌのオルトケイ酸テトラエチルを加え、６時間反応させた後、溶液のｐＨを５に調節し、さらに０．３ｍｏｌ/ＬのＢａ(ＮＯ３)２２６ｍＬ、０．１ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ３)３２ｍＬを加え、撹拌して均一にさせた後０．５ｍｏｌ/ＬのＮＨ４ＨＣＯ３２５ｍＬを徐々に滴下し、撹拌して７時間反応させ、その後沈殿を加熱乾燥箱に入れて乾燥し、８００℃で５時間熱処理し、メノウ乳鉢に入れて十分に研磨して均一に混合させ、その後粉末をコランダム坩堝に入れ、さらに管式炉において９５％Ｎ２と５％Ｈ２との弱還元雰囲気下１３００℃で２時間焼結して還元させ、室温まで冷却して、(Ａｇ０．５/Ａｕ０．５)ナノ粒子がドーピングされたＢａ１．９９ＳｉＯ４：Ｅｕ０．０１＠(Ａｇ０．５/Ａｕ０．５)
２×１０−３発光材料を得る。
【００３４】
理解すべきなのは、前記本発明の好適な実施例に対する説明は比較的詳細であるが、本発明の請求保護範囲に対する制限として認識するのではなく、本発明の特許保護範囲は添付の請求項に準じるべきである。
【図１】
0005707505.tif 000002
【図２】
0005707505.tif 000003
【図３】
0005707505.tif 000004