(57)【要約】  本発明は、金属ナノ粒子ドープ発光材料及びその調製方法を提供する。金属ナノ粒子ドープ発光材料の化学式はＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙであり、ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１である。本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料は、電子ビームの励起で高い発光効率を有するので、電界放出光源素子に適用できる。【選択図】図２
2015514830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ナノ粒子ドープ発光材料であって、
前記金属ナノ粒子ドープ発光材料の化学式は、Ａ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙである、
（ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１である。）、
ことを特徴とする金属ナノ粒子ドープ発光材料。
【請求項２】
前記ｘの範囲は、０．００１≦ｘ≦０．５であり、前記ｙの範囲は、１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料。
【請求項３】
金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法であって、
室温で、ポリビニルピロリドンを秤量し、脱イオン水に溶解させてＰＶＰ水溶液に調製した後、ＰＶＰ水溶液にＭのコロソールを加え、２時間〜２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＭのコロソール溶液を得るステップＳ１と、
その後、表面処理されたＭのコロソール溶液に無水アルコールとアンモニア水を順番に加えて均一に攪拌し、続いて、攪拌しながらオルトケイ酸エチルを添加して３時間〜１０時間反応させた後、分離して乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを得、ここで、無水アルコール：脱イオン水：アンモニア水：オルトケイ酸エチルの体積比は１０：１８〜３０：３〜８：１〜１．５であるステップＳ２と、
化学式Ａ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙにおける各元素の化学量論比に応じて、Ａ源化合物、可溶性リン酸塩、ＲＥ源化合物、及びステップＳ２で調製されたＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを秤量し、研磨して均一に混合し、混合粉体を得るステップＳＳ３と、
空気雰囲気又は還元雰囲気において、前記ステップＳ３で得られた混合粉体を８００℃〜１６００℃に保温して０．５時間〜１５時間焼成し、その後、室温まで冷却して焼成物を取り出し、研磨した後、化学式がＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙである金属ナノ粒子ドープ発光材料を得るステップＳ４と、
を含む、
（ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１であるである。）
ことを特徴とする金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項４】
前記ステップＳ１において、Ｍのコロソールは、Ｍ塩含有の溶液、安定化分散させるための助剤、及び還元剤を混合し、攪拌して反応させた後、モル濃度が５×１０−４ｍｏｌ／Ｌ〜５×１０−２ｍｏｌ／ＬであるＭのコロソールを得る方法によって調整される、
ことを特徴とする請求項３に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項５】
前記Ｍ塩含有の溶液において、Ｍ塩の原料は、ＡｇＮＯ３、ＡｕＣｌ３・ＨＣｌ・４Ｈ２Ｏ、Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、ＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、及びＣｕ（ＮＯ３）２のうちの少なくとも１種類である、
ことを特徴とする請求項４に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項６】
前記助剤は、ポリビニルピロリドン、クエン酸ナトリウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシル硫酸ナトリウム、及びドデシルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、前記助剤の添加量は、最終で得られたＭコロソールにおける含有量が１×１０−４ｇ／ｍＬ〜５×１０−２ｇ／ｍＬになるような量であり、前記還元剤は、水和ヒドラジン、アスコルビン酸、クエン酸ナトリウム、及び水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、前記還元剤の添加量とＭとのモル比は３．６：１〜１８：１である、
ことを特徴とする請求項４に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項７】
前記ステップＳ１において、ＰＶＰ水溶液の濃度は０．００５ｇ／ｍＬ〜０．１ｇ／ｍＬである、
ことを特徴とする請求項３に記載の金属ナノ粒子ドープ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Ａ源化合物は、Ａの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれ、前記可溶性リン酸塩は、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４であり、前記ＲＥ源化合物はＲＥの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれる、
ことを特徴とする請求項３に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項９】
前記ステップＳ４において、前記還元雰囲気は、体積比９５：５のＮ２とＨ２との混合雰囲気である、
ことを特徴とする請求項３に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項１０】
前記ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、前記ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である、
ことを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載の金属ナノ粒子ドープ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、発光材料に関し、特に金属ナノ粒子ドープ発光材料及びその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電界放出陰極素子は、輝度、視角、応答時間、使用温度の範囲、及びエネルギー消費量等の面で優位性を持つので、人々の関心を集めている。その中、性能が優れている電界放出素子を製造するためには、高性能の発光材料の調製が主要因の１つである。電界放出素子に用いられる発光材料において、硫化物系及び酸硫化物系の発光材料は、発光輝度が比較的高いとともに、一定の導電性を持つが、大電流電子ビームの衝撃により分解し易く、元素硫黄の放出によって陰極針を汚染し、且つ他の沈殿物を生成して蛍光粉の表面に覆うので、蛍光粉の発光効率を低下させる。一方、酸化物系、珪酸塩系の発光材料は、安定性は良いが、発光効率が不十分である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする１つの課題は、電界放出機器の発光効率を向上できる金属ナノ粒子ドープ発光材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の技術的な構想は、金属ナノ粒子ドープ発光材料であって、その金属ナノ粒子ドープ発光材料の化学式はＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙであり、ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１であるであり、好ましくは、ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である。
【０００５】
本発明が解決しようとする別の課題は、上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法を提供することにある。その金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法は、
室温で、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を秤量し、脱イオン水に溶解させてＰＶＰ水溶液に調製した後、ＰＶＰ水溶液にＭのコロソールを加え、２時間〜２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＭのコロソール溶液を得るステップＳ１と、
その後、表面処理されたＭのコロソール溶液に無水アルコールとアンモニア水を順番に加えて均一に攪拌し、続いて、攪拌しながらオルトケイ酸エチルを添加して３時間〜１０時間反応させた後、分離して乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを得、ここで、溶液において無水アルコール：脱イオン水：アンモニア水：オルトケイ酸エチルの体積比は１０：１８〜３０：３〜８：１〜１．５であるステップＳ２と、
化学式Ａ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙにおける各元素の化学量論比に応じて、Ａ源化合物、可溶性リン酸塩、ＲＥ源化合物、及びステップＳ２で調製されたＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを秤量し、研磨して均一に混合し、混合粉体を得るステップＳＳ３と、
空気雰囲気又は還元雰囲気において、ステップＳ３で得られた混合粉体を８００℃〜１６００℃に保温して０．５時間〜１５時間焼成し、その後、室温まで冷却して焼成物を取り出し、研磨した後、化学式がＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙである金属ナノ粒子ドープ発光材料を得るステップＳ４と、
を含む。
【０００６】
上記ステップ１〜４において、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１である。
【０００７】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ１において、Ｍのコロソールは、下記の方法によって調整される。
【０００８】
すなわち、先ず、Ｍ塩含有の溶液、安定化分散させるための助剤、及び還元剤を攪拌しながら混合して反応させ、モル濃度が５×１０−４ｍｏｌ／Ｌ〜５×１０−２ｍｏｌ／ＬであるＭのコロソールを得る。
【０００９】
上記Ｍ塩含有の溶液において、Ｍ塩の原料は、ＡｇＮＯ３、ＡｕＣｌ３・ＨＣｌ・４Ｈ２Ｏ、Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、ＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、及びＣｕ（ＮＯ３）２のうちの少なくとも１種類であり、助剤はポリビニルピロリドン、クエン酸ナトリウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシル硫酸ナトリウム、及びドデシルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、助剤の添加量は、最終で得られたＭコロソールにおける含有量が１×１０−４ｇ／ｍＬ〜５×１０−２ｇ／ｍＬになるような量であり、還元剤は水和ヒドラジン、アスコルビン酸、クエン酸ナトリウム、及び水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、還元剤の添加量とＭとのモル比は３．６：１〜１８：１である。
【００１０】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ１において、ＰＶＰ水溶液の濃度は０．００５ｇ／ｍＬ〜０．１ｇ／ｍＬである。
【００１１】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ３において、上記Ａ源化合物は、Ａの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれ、上記可溶性リン酸塩は、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４であり、上記ＲＥ源化合物はＲＥの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれる。
【００１２】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ４において、上記還元雰囲気は、体積比９５：５のＮ２とＨ２との混合雰囲気である。
【００１３】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法中には、好ましくは、ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である。
【００１４】
本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料は、電子ビームの励起で高い発光効率を有するので、電界放出光源素子に適用できる。
【００１５】
また、本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法は、プロセスが簡単で、製品の品質が高く、コストが低いので、発光材料の製造に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製プロセスフロー図である。
【図２】図２は、実施例７で調製されたＡｇナノ粒子ドープ発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ，３＋０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５）と比較例１で調製された、Ａｇナノ粒子を添加していない発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋）との発光スペクトル比較図であり、ここで、曲線１は比較例１で調製された、Ａｇナノ粒子を添加していない発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋）の発光曲線図を示し、曲線２は実施例７で調製された、Ａｇナノ粒子ドープ発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５）の発光曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の具体的な実施形態に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料は、化学式がＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙであり、ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１であるであり、好ましくは、ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である。
【００１８】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法は、図２に示すように、下記のステップＳ１〜Ｓ３を含む。
【００１９】
＜ステップＳ１＞Ｓｔｏｅｂｅｒ法によりＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを調製する。
【００２０】
先ず、Ｍ塩含有の溶液、安定化分散させるための助剤、及び還元剤を混合して反応させ、Ｍ含有のコロソールを製造する。具体的には、下記の（１）、（２）を含む。
【００２１】
（１）Ｍ含有の塩、助剤、ＰＶＰをそれぞれ秤量して、Ｍ塩の水溶液、助剤水溶液及びＰＶＰ水溶液をそれぞれ調製する。
【００２２】
（２）Ｍ塩の水溶液を脱イオン水に加えるとともに、上記ＰＶＰ水溶液を添加して攪拌し、その後、還元剤水溶液を滴下して加え、５分〜４０分反応させた後、モル濃度が５×１０−４ｍｏｌ／Ｌ〜５×１０−２ｍｏｌ／ＬであるＭのコロソールを得る。ここで、助剤はポリビニルピロリドン、クエン酸ナトリウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシル硫酸ナトリウム、及びドデシルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、助剤の添加量は、最終的に得られたＭコロソールにおける含有量が１×１０−４ｇ／ｍＬ〜５×１０−２ｇ／ｍＬになるような量である。還元剤は、水和ヒドラジン、アスコルビン酸、クエン酸ナトリウム、及び水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、還元剤の添加量とＭとのモル比は３．６：１〜１８：１であり、還元剤は濃度が１ｍｏｌ／Ｌ〜１×１０−４ｍｏｌ／Ｌの水溶液に調製し又は希釈する。
【００２３】
上記Ｍ含有の塩はＡｇＮＯ３、ＡｕＣｌ３・ＨＣｌ・４Ｈ２Ｏ、Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、ＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、及びＣｕ（ＮＯ３）２のうちの少なくとも１種類であり、溶媒は水又はエタノールであり、ここで、上記ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕナノ粒子のうちの少なくとも１種類であり。
【００２４】
続いて、Ｍ含有のコロソールをＰＶＰの水溶液に加え、Ｍナノ粒子を表面処理した後、Ｓｔｏｅｂｅｒ法でＳｉＯ２ナノスフェアを被覆し、ＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを得る。具体的には、下記の（１）、（２）を含む。
【００２５】
（１）室温で、ＰＶＰを秤量して脱イオン水に溶解させ、濃度が０．００５ｇ／ｍＬ〜０．１ｇ／ｍＬであるＰＶＰ水溶液を調製し、その後、Ｍのコロソールを添加して、２時間〜２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＭナノ粒子コロソールを得る。
【００２６】
（２）その後、表面処理されたＭナノ粒子コロソールに無水アルコールとアンモニア水を順番に加えて均一に攪拌し、続いて、攪拌しながらオルトケイ酸エチルを添加して３時間〜１０時間反応させた後、分離して乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを得、ここで、無水アルコール：脱イオン水：アンモニア水：オルトケイ酸エチルの体積比は１０：１８〜３０：３〜８：１〜１．５である。
【００２７】
＜ステップＳ２＞
化学式Ａ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙにおける各元素の化学量論比に応じて、Ａ源化合物、可溶性リン酸塩、ＲＥ源化合物、及びステップＳ１で調製されたＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを秤量し、研磨して均一に混合し、混合粉体を得、ここで、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４が０％〜５０％（モル百分率）過剰であると、反応過程においてＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４の分解及び揮発による反応量の不足を防止できるので、好ましい。
【００２８】
＜ステップＳ３＞
空気雰囲気、又は体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる還元雰囲気において、ステップＳ２で得られた混合粉体を８００℃〜１６００℃に保温して０．５時間〜１５時間焼成し、その後、室温まで冷却して焼成物を取り出し、研磨した後、化学式がＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙである金属ナノ粒子ドープ発光材料を得る。
【００２９】
上記ステップにおいて、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１である。
【００３０】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ２において、上記Ａ源化合物は、Ａの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれ、上記可溶性リン酸塩はＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４であり、上記ＲＥ源化合物はＲＥの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれる。
【００３１】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ３において、上記還元雰囲気は、体積比９５：５のＮ２とＨ２との混合雰囲気である。
【００３２】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法中には、好ましくは、ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である。
【００３３】
本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料は、電子ビームの励起で高い発光効率を有するので、電界放出光源素子に適用できる。
【００３４】
また、本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法は、プロセスが簡単で、製品の品質が高く、コストが低いので、発光材料の製造に広く適用できる。
【００３５】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施例についてさらに詳しく説明する。
【００３６】
（実施例１）
Ｐｔナノ粒子ドープＳｒ４（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋発光材料、すなわちＳｒ４（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋＠Ｐｔ１×１０−３
（１）塩化白金酸Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏを５．２ｍｇ秤量してエタノール１７ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、攪拌しながらクエン酸ナトリウム８ｍｇ及びドデシルスルホン酸ナトリウム１．２ｍｇを加え、その後、水素化ホウ素ナトリウム０．４ｍｇがエタノール１０ｍＬに溶解した１×１０−３ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウムエタノール溶液を０．４ｍＬゆっくりと滴下し、５分反応させた後、１×１０−２ｍｏｌ／Ｌの水和ヒドラジン溶液を２．６ｍＬ加え、４０分反応した後、Ｐｔ含有量が５×１０−３ｍｏｌ／ＬであるＰｔナノ粒子コロソールを３０ｍｌ得た。
【００３７】
（２）室温で、ＰＶＰを０．６０ｇ秤量して脱イオン水６ｍＬに溶解させ、その後、５×１０−３ｍｏｌ／ＬのＰｔナノ粒子コロソールを４ｍＬ加え、１８時間磁力攪拌し、表面処理されたＰｔナノ粒子を得た。
【００３８】
（３）攪拌しながら上記Ｐｔナノ粒子コロソールに無水アルコール１８ｍＬ、アンモニア水３ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．０ｍＬを順番に加え、５時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｐｔ１×１０−３ナノスフェアを得た。
【００３９】
（４）続いて、ＳｒＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏを３．３８６２ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．３８０６ｇ（モル百分率で５０％過剰）、Ｃｅ２（Ｃ２Ｏ４）３を１．０８８６ｇ、ＳｉＯ２＠Ｐｔを０．２５２４ｇ秤量して、メノウ乳鉢で均一に混合するまで十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１６００℃で０．５時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ｐｔナノ粒子ドープＳｒ４（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋発光材料、すなわちＳｒ４（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋＠Ｐｔ１×１０−３を得た。
【００４０】
（実施例２）
Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｍｇ０．０９８（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００２Ｔｍ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｍｇ０．０９８（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００２Ｔｍ３＋＠Ａｇ１．２５×１０−４
（１）硝酸銀ＡｇＮＯ３を３．４ｍｇ、クエン酸ナトリウムを３５．２８ｍｇ秤量し、脱イオン水１８．４ｍＬに溶解させ、攪拌しながら、水素化ホウ素ナトリウム３．８ｍｇがエタノール１０ｍＬに溶解した０．０１ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウムエタノール溶液１．６ｍＬにゆっくりと滴下し、攪拌し続けて５分反応させた後、１×１０−３ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子コロソールを２０ｍｌ得た。
【００４１】
（２）室温で、ＰＶＰを０．１ｇ秤量して脱イオン水９．５ｍＬに溶解させ、その後、１×１０−３ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子を０．５ｍＬ加え、２時間磁力攪拌し、表面処理されたＡｇナノ粒子コロソールを得た。
【００４２】
（３）攪拌しながら上記Ａｇナノ粒子コロソールに無水アルコール２５ｍＬ、アンモニア水６ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．０ｍＬを順番に加え、６時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ａｇ１．２５×１０−４ナノスフェアを得た。
【００４３】
（４）続いて、ＳｒＣＯ３を２．８９３５ｇ、ＭｇＣＯ３を０．０３３１ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．１９６５ｇ（モル百分率で３０％過剰）、Ｔｍ２（ＣＯ３）３を０．００２１ｇ、ＳｉＯ２＠Ａｇを０．２５２４ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、マッフル炉において空気雰囲気、１１００℃で４時間焼成し、室温まで冷却し、Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｍｇ０．０９８（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００２Ｔｍ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｍｇ０．０９８（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００２Ｔｍ３＋＠Ａｇ１．２５×１０−４を得た。
【００４４】
（実施例３）
Ａｕナノ粒子ドープＣａ４Ｌｉ０．５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．５Ｓｍ３＋発光材料、すなわちＣａ４Ｌｉ０．５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．５Ｓｍ３＋＠Ａｕ１×１０−３
（１）水素化ホウ素ナトリウムを９．５ｍｇ秤量してエタノール１０ｍＬに溶解させ、濃度０．０２ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウムエタノール溶液を１０ｍＬ得、後工程のために用意しておく。クロロ金酸ＡｕＣｌ３・ＨＣｌ・４Ｈ２Ｏを２０５．９ｍｇ秤量してエタノール７．５ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、攪拌しながらクエン酸ナトリウム５６ｍｇ及びヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド２４ｍｇを加え、磁力攪拌しながら当該混合溶液に上記で得られた水素化ホウ素ナトリウムエタノール溶液を２．５ｍＬ加え、続いて３０分反応させ、Ａｕ含有量が５×１０−２ｍｏｌ／ＬであるＡｕナノ粒子コロソールを１０ｍｌ得た。
【００４５】
（２）室温で、ＰＶＰを０．１８ｇ秤量して脱イオン水９ｍＬに溶解させ、その後、５×１０−３ｍｏｌ／ＬのＡｕナノ粒子を１ｍＬ加え、２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＡｕナノ粒子コロソールを得た。
【００４６】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ａｕナノ粒子コロソールに無水アルコール２０ｍＬ、アンモニア水５ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．２ｍＬを順番に加え、３時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ａｕ１×１０−３ナノスフェアを得た。
【００４７】
（４）その後、ＣａＣＯ３を１．６０１４ｇ、Ｌｉ２ＣＯ３を０．０７３９ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．１９６５ｇ（モル百分率で３０％過剰）、Ｓｍ２Ｏ３を０．３４８７ｇ、ＳｉＯ２＠Ａｕを０．３１５５ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において空気雰囲気、８００℃で１０時間焼成し、室温まで冷却し、Ａｕナノ粒子ドープＣａ４Ｌｉ０．５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．５Ｓｍ３＋発光材料、すなわちＣａ４Ｌｉ０．５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．５Ｓｍ３＋＠Ａｕ１×１０−３を得た。
【００４８】
（実施例４）
Ｐｄナノ粒子ドープＢａ４．８Ｎａ０．１（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．１Ｅｕ２＋発光材料、すなわちＢａ４．８Ｎａ０．１（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．１Ｅｕ２＋＠Ｐｄ１×１０−２
（１）塩化パラジウムＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏを３４．４ｍｇ秤量して脱イオン水１５ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、攪拌しながらクエン酸ナトリウム１．１ｇ及びドデシル硫酸ナトリウム０．４ｇを加え、その後、０．１ｍｏｌ／Ｌのアスコルビン酸エタノール溶液を５ｍＬゆっくりと滴下し、２０分反応させた後、Ｐｄ含有量が８×１０−３ｍｏｌ／ＬであるＰｄナノ粒子コロソールを２０ｍｌ得た。
【００４９】
（２）室温で、ＰＶＰを０．２０ｇ秤量して脱イオン水５ｍＬに溶解させ、その後、８×１０−３ｍｏｌ／ＬのＰｄ金属ナノ粒子を５ｍＬ加え、１２時間磁力攪拌し、表面処理されたＰｄナノ粒子コロソールを得た。
【００５０】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ｐｄナノ粒子コロソールに無水アルコール２５ｍＬ、アンモニア水４ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．５ｍＬを順番に加え、８時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｐｄ１×１０−２ナノスフェアを得た。
【００５１】
（４）その後、ＢａＣＯ３を３．７８８８ｇ、Ｎａ２ＣＯ３を０．０２１２ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．１９６５ｇ（モル百分率で３０％過剰）、Ｅｕ２Ｏ３を０．０７０４ｇ、ＳｉＯ２＠Ｐｄを０．２５２４ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１１００℃で６時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ｐｄナノ粒子ドープＢａ４．８Ｎａ０．１（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．１Ｅｕ２＋発光材料、すなわちＢａ４．８Ｎａ０．１（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．１Ｅｕ２＋＠Ｐｄ１×１０−２を得た。
【００５２】
（実施例５）
Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．９９９（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００１Ｍｎ２＋、すなわちＳｒ４．９９９（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００１Ｍｎ２＋＠Ａｇ１×１０−５
（１）ＡｇＮＯ３３．４ｍｇ、クエン酸ナトリウム０．０７３３ｇ、ＰＶＰ０．０５ｇをそれぞれ秤量して、０．０２５ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３水溶液１０ｍＬ、０．０２５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸ナトリウム水溶液１０ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬのＰＶＰ水溶液１０ｍＬをそれぞれ調製した。脱イオン水３０ｍＬにＡｇＮＯ３水溶液２ｍＬを加えるとともに、上記ＰＶＰ水溶液４ｍＬを添加して攪拌し、１００℃に加熱し、その後、クエン酸ナトリウム水溶液を４ｍＬ滴下し、１５分反応させた後、５×１０−４ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子コロソールを４０ｍｌ得た。
【００５３】
（２）室温で、ＰＶＰを０．０５ｇ秤量して脱イオン水５ｍＬに溶解させ、その後、５×１０−４ｍｏｌ／ＬのＡｇ金属ナノ粒子を５ｍＬ加え、１８時間磁力攪拌し、表面処理されたＡｇナノ粒子コロソールを得た。
【００５４】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ａｇナノ粒子コロソールに無水アルコール３０ｍＬ、アンモニア水８ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．５ｍＬを順番に加え、１０時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ａｇ１×１０−５ナノスフェアを得た。
【００５５】
（４）その後、ＳｒＣＯ３を２．９５２６ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．１９６５ｇ（モル百分率で３０％過剰）、ＳｉＯ２＠Ａｇを０．３１５５ｇ、Ｍｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・４Ｈ２Ｏを０．００１２ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１１００℃で５時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．９９９（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００１Ｍｎ２＋発光材料、すなわちＳｒ４．９９９（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００１Ｍｎ２＋＠Ａｇ１×１０−５を得た。
【００５６】
（実施例６）
Ｃｕナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋＠Ｃｕ８×１０−３
（１）硝酸銅Ｃｕ（ＮＯ３）２を３０ｍｇ秤量して脱イオン水１５ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、攪拌しながらクエン酸ナトリウム１．１ｇ及びドデシル硫酸ナトリウム０．４ｇを加え、その後、０．１ｍｏｌ／Ｌのアスコルビン酸エタノール溶液を５ｍＬゆっくりと滴下し、２０分反応させた後、Ｃｕ含有量が８×１０−３ｍｏｌ／ＬであるＣｕナノ粒子コロソールを２０ｍｌ得た。
【００５７】
（２）室温で、ＰＶＰを０．０３ｇ秤量して脱イオン水６ｍＬに溶解させ、その後、８×１０−３ｍｏｌ／ＬのＣｕ金属ナノ粒子を４ｍＬ加え、２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＣｕナノ粒子コロソールを得た。
【００５８】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ｃｕナノ粒子コロソールに無水アルコール２０ｍＬ、アンモニア水５ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．２ｍＬを順番に加え、４時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｃｕ８×１０−３ナノスフェアを得た。
【００５９】
（４）その後、ＳｒＣＯ３を２．８９３５ｇ、Ｋ２ＣＯ３を０．０１３８ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４を１．０５６５ｇ、ＳｉＯ２＠Ｃｕを０．２５２４ｇ、Ｄｙ２Ｏ３を０．０３７３ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において空気雰囲気、１０００℃で１５時間焼成し、室温まで冷却し、Ｃｕナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋＠Ｃｕ８×１０−３を得た。
【００６０】
（実施例７）
Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５
（１）ＡｇＮＯ３３．４ｍｇ、クエン酸ナトリウム０．０７３３ｇ、ＰＶＰ０．０５ｇをそれぞれ秤量して、０．０２５ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３水溶液１０ｍＬ、０．０２５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸ナトリウム水溶液１０ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬのＰＶＰ水溶液１０ｍＬにそれぞれ調製した。脱イオン水３０ｍＬにＡｇＮＯ３水溶液２ｍＬを加えるとともに、上記ＰＶＰ水溶液４ｍＬを添加して攪拌し、その後、クエン酸ナトリウム水溶液を４ｍＬ滴下し、１５分反応させた後、５×１０−４ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子コロソールを４０ｍｌ得た。
【００６１】
（２）室温で、ＰＶＰを０．０８ｇ秤量して脱イオン水５ｍＬに溶解させ、その後、５×１０−４ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子を５ｍＬ加え、１８時間磁力攪拌し、表面処理されたＡｇナノ粒子コロソールを得た。
【００６２】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ａｇナノ粒子コロソールに無水アルコール３０ｍＬ、アンモニア水８ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．５ｍＬを順番に加え、１０時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、球形のＳｉＯ２＠Ａｇ１×１０−５ナノスフェアを得た。
【００６３】
（４）その後、ＳｒＣＯ３を２．７７５４ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４を１．２６７８ｇ（モル百分率で２０％過剰）、Ｇｄ２Ｏ３を０．０３６２ｇ、Ｔｂ４Ｏ７を０．０７４８ｇ、ＳｉＯ２＠Ａｇを０．３１５５ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１０５０℃で５時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５を得た。
【００６４】
（実施例８）
Ｐｔ／Ａｕナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋＠Ｐｔ／Ａｕ１．７×１０−３
（１）クロロ金酸（ＡｕＣｌ３・ＨＮＯ３・４Ｈ２Ｏ）を１０．７ｍｇ、塩化白金酸（Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ）を１３．５６ｍｇ秤量し、脱イオン水２８ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、クエン酸ナトリウム２２ｍｇ及びＰＶＰ２０ｍｇを秤量し、磁力攪拌しながら上記混合溶液に溶解させた。調製した直後の水素化ホウ素ナトリウムを５．７ｍｇ秤量して脱イオン水１０ｍＬに溶解させ、濃度１．５×１０−２ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウム水溶液を１０ｍＬ得た。磁力攪拌しながら、上記混合溶液に１．５×１０−２ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウム水溶液４ｍＬを１回で加え、その後、続けて２０分反応させ、金属ナノ粒子の総モル濃度が１．７×１０−３ｍｏｌ／ＬであるＰｔ／Ａｕナノ粒子コロソールを３０ｍＬ得た。
【００６５】
（２）室温で、ＰＶＰを０．０３ｇ秤量して脱イオン水６ｍＬに溶解させ、その後、１．７×１０−３ｍｏｌ／ＬのＰｔ／Ａｕ金属ナノ粒子を４ｍＬ加え、１８時間磁力攪拌し、表面処理されたＰｔ／Ａｕナノ粒子コロソールを得た。
【００６６】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ｐｔ／Ａｕナノ粒子コロソールに無水アルコール２０ｍＬ、アンモニア水５ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．２ｍＬを順番に加え、４時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｐｔ／Ａｕ１．７×１０−３ナノスフェアを得た。
【００６７】
（４）その後、ＳｒＣＯ３を２．８９３５ｇ、Ｋ２ＣＯ３を０．０１３８ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４を１．０５６５ｇ、ＳｉＯ２＠Ｐｔ／Ａｕを０．２５２４ｇ、Ｄｙ２Ｏ３を０．０３７３ｇ秤量して、メノウ乳鉢で均一に混合するまで十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉で空気雰囲気、１０００℃において１５時間焼成し、室温まで冷却し、Ｃｕナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋＠Ｃｕ８×１０−３を得た。
【００６８】
（比較例１）
Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋発光材料
（１）室温で、ＰＶＰを０．０８ｇ秤量して脱イオン水５ｍＬに溶解させ、１８時間磁力攪拌し、続いて、攪拌しながら無水アルコール３０ｍＬ、アンモニア水８ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．５ｍＬを順番に加え、１０時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、球形のＳｉＯ２ナノスフェアを得た。
【００６９】
（２）ＳｒＣＯ３を２．７７５４ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４を１．２６７８ｇ（モル百分率で２０％過剰）、Ｇｄ２Ｏ３を０．０３６２ｇ、Ｔｂ４Ｏ７を０．０７４８ｇ、上記ＳｉＯ２を０．３１５５ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１０５０℃で５時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋を得た。
【００７０】
図２は、実施例７で調製されたＡｇナノ粒子ドープ発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５）と比較例１で調製された、Ａｇナノ粒子を添加していない発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ，０．１Ｔｂ）との発光スペクトル比較図であり、ここで、曲線１は比較率１で調製された、金属ナノ粒子をドープしていない発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋）の発光曲線図を示し、曲線２は実施例７で調製された、Ａｇナノ粒子ドープ発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５）の発光曲線を示す。
【００７１】
図２から、５ｋＶの電子ビームの励起で、５４５ｎｍにおける発光ピークについて、Ａｇナノ粒子がドープした発光材料の発光強度は、Ａｇナノ粒子がドープしていない発光材料の発光強度より４５％増加したことが分かる。
【００７２】
なお、本発明のより好ましい実施例に関する上記説明は、比較的詳細的なものではあるが、本発明の特許請求の範囲に対する制限ではならず、本発明の請求する範囲は、添付の特許請求の範囲に基づくものであることを理解されるべきである。
【図１】
2015514830.tif 000003
【図２】
2015514830.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月25日(2014.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ナノ粒子ドープ発光材料であって、
前記金属ナノ粒子ドープ発光材料の化学式は、Ａ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙである、
（ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる少なくとも１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１である。）、
ことを特徴とする金属ナノ粒子ドープ発光材料。
【請求項２】
前記ｘの範囲は、０．００１≦ｘ≦０．５であり、前記ｙの範囲は、１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料。
【請求項３】
金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法であって、
室温で、ポリビニルピロリドンを秤量し、脱イオン水に溶解させてＰＶＰ水溶液に調製した後、ＰＶＰ水溶液にＭのコロソールを加え、２時間〜２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＭのコロソール溶液を得るステップＳ１と、
その後、表面処理されたＭのコロソール溶液に無水アルコールとアンモニア水を順番に加えて均一に攪拌し、続いて、攪拌しながらオルトケイ酸エチルを添加して３時間〜１０時間反応させた後、分離して乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを得、ここで、無水アルコール：脱イオン水：アンモニア水：オルトケイ酸エチルの体積比は１０：１８〜３０：３〜８：１〜１．５であるステップＳ２と、
化学式Ａ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙにおける各元素の化学量論比に応じて、Ａ源化合物、可溶性リン酸塩、ＲＥ源化合物、及びステップＳ２で調製されたＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを秤量し、研磨して均一に混合し、混合粉体を得るステップＳＳ３と、
空気雰囲気又は還元雰囲気において、前記ステップＳ３で得られた混合粉体を８００℃〜１６００℃に保温して０．５時間〜１５時間焼成し、その後、室温まで冷却して焼成物を取り出し、研磨した後、化学式がＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙである金属ナノ粒子ドープ発光材料を得るステップＳ４と、
を含む、
（ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる少なくとも１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１であるである。）
ことを特徴とする金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項４】
前記ステップＳ１において、Ｍのコロソールは、Ｍ塩含有の溶液、安定化分散させるための助剤、及び還元剤を混合し、攪拌して反応させた後、モル濃度が５×１０−４ｍｏｌ／Ｌ〜５×１０−２ｍｏｌ／ＬであるＭのコロソールを得る方法によって調整される、
ことを特徴とする請求項３に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項５】
前記Ｍ塩含有の溶液において、Ｍ塩の原料は、ＡｇＮＯ３、ＡｕＣｌ３・ＨＣｌ・４Ｈ２Ｏ、Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、ＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、及びＣｕ（ＮＯ３）２のうちの少なくとも１種類である、
ことを特徴とする請求項４に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項６】
前記助剤は、ポリビニルピロリドン、クエン酸ナトリウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシル硫酸ナトリウム、及びドデシルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、前記助剤の添加量は、最終で得られたＭコロソールにおける含有量が１×１０−４ｇ／ｍＬ〜５×１０−２ｇ／ｍＬになるような量であり、前記還元剤は、水和ヒドラジン、アスコルビン酸、クエン酸ナトリウム、及び水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、前記還元剤の添加量とＭとのモル比は３．６：１〜１８：１である、
ことを特徴とする請求項４に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項７】
前記ステップＳ１において、ＰＶＰ水溶液の濃度は０．００５ｇ／ｍＬ〜０．１ｇ／ｍＬである、
ことを特徴とする請求項３に記載の金属ナノ粒子ドープ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Ａ源化合物は、Ａの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれ、前記可溶性リン酸塩は、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４であり、前記ＲＥ源化合物はＲＥの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれる、
ことを特徴とする請求項３に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項９】
前記ステップＳ４において、前記還元雰囲気は、体積比９５：５のＮ２とＨ２との混合雰囲気である、
ことを特徴とする請求項３に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【請求項１０】
前記ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、前記ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である、
ことを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載の金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料に関し、特に金属ナノ粒子ドープ発光材料及びその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電界放出陰極素子は、輝度、視角、応答時間、使用温度の範囲、及びエネルギー消費量等の面で優位性を持つので、人々の関心を集めている。その中、性能が優れている電界放出素子を製造するためには、高性能の発光材料の調製が主要因の１つである。電界放出素子に用いられる発光材料において、硫化物系及び酸硫化物系の発光材料は、発光輝度が比較的高いとともに、一定の導電性を持つが、大電流電子ビームの衝撃により分解し易く、元素硫黄の放出によって陰極針を汚染し、且つ他の沈殿物を生成して蛍光粉の表面に覆うので、蛍光粉の発光効率を低下させる。一方、酸化物系、珪酸塩系の発光材料は、安定性は良いが、発光効率が不十分である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする１つの課題は、電界放出機器の発光効率を向上できる金属ナノ粒子ドープ発光材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の技術的な構想は、金属ナノ粒子ドープ発光材料であって、その金属ナノ粒子ドープ発光材料の化学式はＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙであり、ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる少なくとも１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１であるであり、好ましくは、ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である。
【０００５】
本発明が解決しようとする別の課題は、上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法を提供することにある。その金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法は、
室温で、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を秤量し、脱イオン水に溶解させてＰＶＰ水溶液に調製した後、ＰＶＰ水溶液にＭのコロソールを加え、２時間〜２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＭのコロソール溶液を得るステップＳ１と、
その後、表面処理されたＭのコロソール溶液に無水アルコールとアンモニア水を順番に加えて均一に攪拌し、続いて、攪拌しながらオルトケイ酸エチルを添加して３時間〜１０時間反応させた後、分離して乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを得、ここで、溶液において無水アルコール：脱イオン水：アンモニア水：オルトケイ酸エチルの体積比は１０：１８〜３０：３〜８：１〜１．５であるステップＳ２と、
化学式Ａ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙにおける各元素の化学量論比に応じて、Ａ源化合物、可溶性リン酸塩、ＲＥ源化合物、及びステップＳ２で調製されたＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを秤量し、研磨して均一に混合し、混合粉体を得るステップＳＳ３と、
空気雰囲気又は還元雰囲気において、ステップＳ３で得られた混合粉体を８００℃〜１６００℃に保温して０．５時間〜１５時間焼成し、その後、室温まで冷却して焼成物を取り出し、研磨した後、化学式がＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙである金属ナノ粒子ドープ発光材料を得るステップＳ４と、
を含む。
【０００６】
上記ステップ１〜４において、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる少なくとも１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１である。
【０００７】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ１において、Ｍのコロソールは、下記の方法によって調整される。
【０００８】
すなわち、先ず、Ｍ塩含有の溶液、安定化分散させるための助剤、及び還元剤を攪拌しながら混合して反応させ、モル濃度が５×１０−４ｍｏｌ／Ｌ〜５×１０−２ｍｏｌ／ＬであるＭのコロソールを得る。
【０００９】
上記Ｍ塩含有の溶液において、Ｍ塩の原料は、ＡｇＮＯ３、ＡｕＣｌ３・ＨＣｌ・４Ｈ２Ｏ、Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、ＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、及びＣｕ（ＮＯ３）２のうちの少なくとも１種類であり、助剤はポリビニルピロリドン、クエン酸ナトリウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシル硫酸ナトリウム、及びドデシルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、助剤の添加量は、最終で得られたＭコロソールにおける含有量が１×１０−４ｇ／ｍＬ〜５×１０−２ｇ／ｍＬになるような量であり、還元剤は水和ヒドラジン、アスコルビン酸、クエン酸ナトリウム、及び水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、還元剤の添加量とＭとのモル比は３．６：１〜１８：１である。
【００１０】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ１において、ＰＶＰ水溶液の濃度は０．００５ｇ／ｍＬ〜０．１ｇ／ｍＬである。
【００１１】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ３において、上記Ａ源化合物は、Ａの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれ、上記可溶性リン酸塩は、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４であり、上記ＲＥ源化合物はＲＥの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれる。
【００１２】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ４において、上記還元雰囲気は、体積比９５：５のＮ２とＨ２との混合雰囲気である。
【００１３】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法中には、好ましくは、ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である。
【００１４】
本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料は、電子ビームの励起で高い発光効率を有するので、電界放出光源素子に適用できる。
【００１５】
また、本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法は、プロセスが簡単で、製品の品質が高く、コストが低いので、発光材料の製造に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製プロセスフロー図である。
【図２】図２は、実施例７で調製されたＡｇナノ粒子ドープ発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ，３＋０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５）と比較例１で調製された、Ａｇナノ粒子を添加していない発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋）との発光スペクトル比較図であり、ここで、曲線１は比較例１で調製された、Ａｇナノ粒子を添加していない発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋）の発光曲線図を示し、曲線２は実施例７で調製された、Ａｇナノ粒子ドープ発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５）の発光曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の具体的な実施形態に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料は、化学式がＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙであり、ここで、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる少なくとも１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１であるであり、好ましくは、ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である。
【００１８】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法は、図２に示すように、下記のステップＳ１〜Ｓ３を含む。
【００１９】
＜ステップＳ１＞Ｓｔｏｅｂｅｒ法によりＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを調製する。
【００２０】
先ず、Ｍ塩含有の溶液、安定化分散させるための助剤、及び還元剤を混合して反応させ、Ｍ含有のコロソールを製造する。具体的には、下記の（１）、（２）を含む。
【００２１】
（１）Ｍ含有の塩、助剤、ＰＶＰをそれぞれ秤量して、Ｍ塩の水溶液、助剤水溶液及びＰＶＰ水溶液をそれぞれ調製する。
【００２２】
（２）Ｍ塩の水溶液を脱イオン水に加えるとともに、上記ＰＶＰ水溶液を添加して攪拌し、その後、還元剤水溶液を滴下して加え、５分〜４０分反応させた後、モル濃度が５×１０−４ｍｏｌ／Ｌ〜５×１０−２ｍｏｌ／ＬであるＭのコロソールを得る。ここで、助剤はポリビニルピロリドン、クエン酸ナトリウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシル硫酸ナトリウム、及びドデシルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、助剤の添加量は、最終的に得られたＭコロソールにおける含有量が１×１０−４ｇ／ｍＬ〜５×１０−２ｇ／ｍＬになるような量である。還元剤は、水和ヒドラジン、アスコルビン酸、クエン酸ナトリウム、及び水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種類であり、還元剤の添加量とＭとのモル比は３．６：１〜１８：１であり、還元剤は濃度が１ｍｏｌ／Ｌ〜１×１０−４ｍｏｌ／Ｌの水溶液に調製し又は希釈する。
【００２３】
上記Ｍ含有の塩はＡｇＮＯ３、ＡｕＣｌ３・ＨＣｌ・４Ｈ２Ｏ、Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、ＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、及びＣｕ（ＮＯ３）２のうちの少なくとも１種類であり、溶媒は水又はエタノールであり、ここで、上記ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕナノ粒子のうちの少なくとも１種類であり。
【００２４】
続いて、Ｍ含有のコロソールをＰＶＰの水溶液に加え、Ｍナノ粒子を表面処理した後、Ｓｔｏｅｂｅｒ法でＳｉＯ２ナノスフェアを被覆し、ＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを得る。具体的には、下記の（１）、（２）を含む。
【００２５】
（１）室温で、ＰＶＰを秤量して脱イオン水に溶解させ、濃度が０．００５ｇ／ｍＬ〜０．１ｇ／ｍＬであるＰＶＰ水溶液を調製し、その後、Ｍのコロソールを添加して、２時間〜２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＭナノ粒子コロソールを得る。
【００２６】
（２）その後、表面処理されたＭナノ粒子コロソールに無水アルコールとアンモニア水を順番に加えて均一に攪拌し、続いて、攪拌しながらオルトケイ酸エチルを添加して３時間〜１０時間反応させた後、分離して乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを得、ここで、無水アルコール：脱イオン水：アンモニア水：オルトケイ酸エチルの体積比は１０：１８〜３０：３〜８：１〜１．５である。
【００２７】
＜ステップＳ２＞
化学式Ａ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙにおける各元素の化学量論比に応じて、Ａ源化合物、可溶性リン酸塩、ＲＥ源化合物、及びステップＳ１で調製されたＳｉＯ２＠Ｍｙナノスフェアを秤量し、研磨して均一に混合し、混合粉体を得、ここで、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４が０％〜５０％（モル百分率）過剰であると、反応過程においてＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４の分解及び揮発による反応量の不足を防止できるので、好ましい。
【００２８】
＜ステップＳ３＞
空気雰囲気、又は体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる還元雰囲気において、ステップＳ２で得られた混合粉体を８００℃〜１６００℃に保温して０．５時間〜１５時間焼成し、その後、室温まで冷却して焼成物を取り出し、研磨した後、化学式がＡ５−ｘ（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：ｘＲＥ＠Ｍｙである金属ナノ粒子ドープ発光材料を得る。
【００２９】
上記ステップにおいて、＠は被覆のことを指し、Ｍは内核であり、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＣｕから選ばれる少なくとも１種類の金属ナノ粒子であり、ＲＥはＥｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｄｙ、及びＭｎイオンから選ばれる１種類又は２種類であり、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、及びＫ元素から選ばれる１種類又は２種類であり、ｘは化学量論係数であり、ｘの範囲は０＜ｘ≦１であり、ｙはＭとＳｉとのモル比であり、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．０１である。
【００３０】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ２において、上記Ａ源化合物は、Ａの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれ、上記可溶性リン酸塩はＮＨ４Ｈ２ＰＯ４又は（ＮＨ４）２ＨＰＯ４であり、上記ＲＥ源化合物はＲＥの酸化物、炭酸塩、及びシュウ酸塩から選ばれる。
【００３１】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法には、ステップＳ３において、上記還元雰囲気は、体積比９５：５のＮ２とＨ２との混合雰囲気である。
【００３２】
上記金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法中には、好ましくは、ｘの範囲は０．００１≦ｘ≦０．５であり、ｙの範囲は１×１０−５≦ｙ≦５×１０−３である。
【００３３】
本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料は、電子ビームの励起で高い発光効率を有するので、電界放出光源素子に適用できる。
【００３４】
また、本発明に係る金属ナノ粒子ドープ発光材料の調製方法は、プロセスが簡単で、製品の品質が高く、コストが低いので、発光材料の製造に広く適用できる。
【００３５】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施例についてさらに詳しく説明する。
【００３６】
（実施例１）
Ｐｔナノ粒子ドープＳｒ４（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋発光材料、すなわちＳｒ４（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋＠Ｐｔ１×１０−３
（１）塩化白金酸Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏを５．２ｍｇ秤量してエタノール１７ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、攪拌しながらクエン酸ナトリウム８ｍｇ及びドデシルスルホン酸ナトリウム１．２ｍｇを加え、その後、水素化ホウ素ナトリウム０．４ｍｇがエタノール１０ｍＬに溶解した１×１０−３ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウムエタノール溶液を０．４ｍＬゆっくりと滴下し、５分反応させた後、１×１０−２ｍｏｌ／Ｌの水和ヒドラジン溶液を２．６ｍＬ加え、４０分反応した後、Ｐｔ含有量が５×１０−３ｍｏｌ／ＬであるＰｔナノ粒子コロソールを３０ｍｌ得た。
【００３７】
（２）室温で、ＰＶＰを０．６０ｇ秤量して脱イオン水６ｍＬに溶解させ、その後、５×１０−３ｍｏｌ／ＬのＰｔナノ粒子コロソールを４ｍＬ加え、１８時間磁力攪拌し、表面処理されたＰｔナノ粒子を得た。
【００３８】
（３）攪拌しながら上記Ｐｔナノ粒子コロソールに無水アルコール１８ｍＬ、アンモニア水３ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．０ｍＬを順番に加え、５時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｐｔ１×１０−３ナノスフェアを得た。
【００３９】
（４）続いて、ＳｒＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏを３．３８６２ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．３８０６ｇ（モル百分率で５０％過剰）、Ｃｅ２（Ｃ２Ｏ４）３を１．０８８６ｇ、ＳｉＯ２＠Ｐｔを０．２５２４ｇ秤量して、メノウ乳鉢で均一に混合するまで十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１６００℃で０．５時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ｐｔナノ粒子ドープＳｒ４（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋発光材料、すなわちＳｒ４（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋＠Ｐｔ１×１０−３を得た。
【００４０】
（実施例２）
Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｍｇ０．０９８（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００２Ｔｍ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｍｇ０．０９８（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００２Ｔｍ３＋＠Ａｇ１．２５×１０−４
（１）硝酸銀ＡｇＮＯ３を３．４ｍｇ、クエン酸ナトリウムを３５．２８ｍｇ秤量し、脱イオン水１８．４ｍＬに溶解させ、攪拌しながら、水素化ホウ素ナトリウム３．８ｍｇがエタノール１０ｍＬに溶解した０．０１ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウムエタノール溶液１．６ｍＬにゆっくりと滴下し、攪拌し続けて５分反応させた後、１×１０−３ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子コロソールを２０ｍｌ得た。
【００４１】
（２）室温で、ＰＶＰを０．１ｇ秤量して脱イオン水９．５ｍＬに溶解させ、その後、１×１０−３ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子を０．５ｍＬ加え、２時間磁力攪拌し、表面処理されたＡｇナノ粒子コロソールを得た。
【００４２】
（３）攪拌しながら上記Ａｇナノ粒子コロソールに無水アルコール２５ｍＬ、アンモニア水６ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．０ｍＬを順番に加え、６時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ａｇ１．２５×１０−４ナノスフェアを得た。
【００４３】
（４）続いて、ＳｒＣＯ３を２．８９３５ｇ、ＭｇＣＯ３を０．０３３１ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．１９６５ｇ（モル百分率で３０％過剰）、Ｔｍ２（ＣＯ３）３を０．００２１ｇ、ＳｉＯ２＠Ａｇを０．２５２４ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、マッフル炉において空気雰囲気、１１００℃で４時間焼成し、室温まで冷却し、Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｍｇ０．０９８（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００２Ｔｍ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｍｇ０．０９８（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００２Ｔｍ３＋＠Ａｇ１．２５×１０−４を得た。
【００４４】
（実施例３）
Ａｕナノ粒子ドープＣａ４Ｌｉ０．５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．５Ｓｍ３＋発光材料、すなわちＣａ４Ｌｉ０．５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．５Ｓｍ３＋＠Ａｕ１×１０−３
（１）水素化ホウ素ナトリウムを９．５ｍｇ秤量してエタノール１０ｍＬに溶解させ、濃度０．０２ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウムエタノール溶液を１０ｍＬ得、後工程のために用意しておく。クロロ金酸ＡｕＣｌ３・ＨＣｌ・４Ｈ２Ｏを２０５．９ｍｇ秤量してエタノール７．５ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、攪拌しながらクエン酸ナトリウム５６ｍｇ及びヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド２４ｍｇを加え、磁力攪拌しながら当該混合溶液に上記で得られた水素化ホウ素ナトリウムエタノール溶液を２．５ｍＬ加え、続いて３０分反応させ、Ａｕ含有量が５×１０−２ｍｏｌ／ＬであるＡｕナノ粒子コロソールを１０ｍｌ得た。
【００４５】
（２）室温で、ＰＶＰを０．１８ｇ秤量して脱イオン水９ｍＬに溶解させ、その後、５×１０−３ｍｏｌ／ＬのＡｕナノ粒子を１ｍＬ加え、２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＡｕナノ粒子コロソールを得た。
【００４６】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ａｕナノ粒子コロソールに無水アルコール２０ｍＬ、アンモニア水５ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．２ｍＬを順番に加え、３時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ａｕ１×１０−３ナノスフェアを得た。
【００４７】
（４）その後、ＣａＣＯ３を１．６０１４ｇ、Ｌｉ２ＣＯ３を０．０７３９ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．１９６５ｇ（モル百分率で３０％過剰）、Ｓｍ２Ｏ３を０．３４８７ｇ、ＳｉＯ２＠Ａｕを０．３１５５ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において空気雰囲気、８００℃で１０時間焼成し、室温まで冷却し、Ａｕナノ粒子ドープＣａ４Ｌｉ０．５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．５Ｓｍ３＋発光材料、すなわちＣａ４Ｌｉ０．５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．５Ｓｍ３＋＠Ａｕ１×１０−３を得た。
【００４８】
（実施例４）
Ｐｄナノ粒子ドープＢａ４．８Ｎａ０．１（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．１Ｅｕ２＋発光材料、すなわちＢａ４．８Ｎａ０．１（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．１Ｅｕ２＋＠Ｐｄ１×１０−２
（１）塩化パラジウムＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏを３４．４ｍｇ秤量して脱イオン水１５ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、攪拌しながらクエン酸ナトリウム１．１ｇ及びドデシル硫酸ナトリウム０．４ｇを加え、その後、０．１ｍｏｌ／Ｌのアスコルビン酸エタノール溶液を５ｍＬゆっくりと滴下し、２０分反応させた後、Ｐｄ含有量が８×１０−３ｍｏｌ／ＬであるＰｄナノ粒子コロソールを２０ｍｌ得た。
【００４９】
（２）室温で、ＰＶＰを０．２０ｇ秤量して脱イオン水５ｍＬに溶解させ、その後、８×１０−３ｍｏｌ／ＬのＰｄ金属ナノ粒子を５ｍＬ加え、１２時間磁力攪拌し、表面処理されたＰｄナノ粒子コロソールを得た。
【００５０】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ｐｄナノ粒子コロソールに無水アルコール２５ｍＬ、アンモニア水４ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．５ｍＬを順番に加え、８時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｐｄ１×１０−２ナノスフェアを得た。
【００５１】
（４）その後、ＢａＣＯ３を３．７８８８ｇ、Ｎａ２ＣＯ３を０．０２１２ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．１９６５ｇ（モル百分率で３０％過剰）、Ｅｕ２Ｏ３を０．０７０４ｇ、ＳｉＯ２＠Ｐｄを０．２５２４ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１１００℃で６時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ｐｄナノ粒子ドープＢａ４．８Ｎａ０．１（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．１Ｅｕ２＋発光材料、すなわちＢａ４．８Ｎａ０．１（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．１Ｅｕ２＋＠Ｐｄ１×１０−２を得た。
【００５２】
（実施例５）
Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．９９９（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００１Ｍｎ２＋、すなわちＳｒ４．９９９（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００１Ｍｎ２＋＠Ａｇ１×１０−５
（１）ＡｇＮＯ３３．４ｍｇ、クエン酸ナトリウム０．０７３３ｇ、ＰＶＰ０．０５ｇをそれぞれ秤量して、０．０２５ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３水溶液１０ｍＬ、０．０２５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸ナトリウム水溶液１０ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬのＰＶＰ水溶液１０ｍＬをそれぞれ調製した。脱イオン水３０ｍＬにＡｇＮＯ３水溶液２ｍＬを加えるとともに、上記ＰＶＰ水溶液４ｍＬを添加して攪拌し、１００℃に加熱し、その後、クエン酸ナトリウム水溶液を４ｍＬ滴下し、１５分反応させた後、５×１０−４ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子コロソールを４０ｍｌ得た。
【００５３】
（２）室温で、ＰＶＰを０．０５ｇ秤量して脱イオン水５ｍＬに溶解させ、その後、５×１０−４ｍｏｌ／ＬのＡｇ金属ナノ粒子を５ｍＬ加え、１８時間磁力攪拌し、表面処理されたＡｇナノ粒子コロソールを得た。
【００５４】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ａｇナノ粒子コロソールに無水アルコール３０ｍＬ、アンモニア水８ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．５ｍＬを順番に加え、１０時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ａｇ１×１０−５ナノスフェアを得た。
【００５５】
（４）その後、ＳｒＣＯ３を２．９５２６ｇ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４を１．１９６５ｇ（モル百分率で３０％過剰）、ＳｉＯ２＠Ａｇを０．３１５５ｇ、Ｍｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・４Ｈ２Ｏを０．００１２ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１１００℃で５時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．９９９（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００１Ｍｎ２＋発光材料、すなわちＳｒ４．９９９（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．００１Ｍｎ２＋＠Ａｇ１×１０−５を得た。
【００５６】
（実施例６）
Ｃｕナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋＠Ｃｕ８×１０−３
（１）硝酸銅Ｃｕ（ＮＯ３）２を３０ｍｇ秤量して脱イオン水１５ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、攪拌しながらクエン酸ナトリウム１．１ｇ及びドデシル硫酸ナトリウム０．４ｇを加え、その後、０．１ｍｏｌ／Ｌのアスコルビン酸エタノール溶液を５ｍＬゆっくりと滴下し、２０分反応させた後、Ｃｕ含有量が８×１０−３ｍｏｌ／ＬであるＣｕナノ粒子コロソールを２０ｍｌ得た。
【００５７】
（２）室温で、ＰＶＰを０．０３ｇ秤量して脱イオン水６ｍＬに溶解させ、その後、８×１０−３ｍｏｌ／ＬのＣｕ金属ナノ粒子を４ｍＬ加え、２４時間磁力攪拌し、表面処理されたＣｕナノ粒子コロソールを得た。
【００５８】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ｃｕナノ粒子コロソールに無水アルコール２０ｍＬ、アンモニア水５ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．２ｍＬを順番に加え、４時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｃｕ８×１０−３ナノスフェアを得た。
【００５９】
（４）その後、ＳｒＣＯ３を２．８９３５ｇ、Ｋ２ＣＯ３を０．０１３８ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４を１．０５６５ｇ、ＳｉＯ２＠Ｃｕを０．２５２４ｇ、Ｄｙ２Ｏ３を０．０３７３ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において空気雰囲気、１０００℃で１５時間焼成し、室温まで冷却し、Ｃｕナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋＠Ｃｕ８×１０−３を得た。
【００６０】
（実施例７）
Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５
（１）ＡｇＮＯ３３．４ｍｇ、クエン酸ナトリウム０．０７３３ｇ、ＰＶＰ０．０５ｇをそれぞれ秤量して、０．０２５ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３水溶液１０ｍＬ、０．０２５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸ナトリウム水溶液１０ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬのＰＶＰ水溶液１０ｍＬにそれぞれ調製した。脱イオン水３０ｍＬにＡｇＮＯ３水溶液２ｍＬを加えるとともに、上記ＰＶＰ水溶液４ｍＬを添加して攪拌し、その後、クエン酸ナトリウム水溶液を４ｍＬ滴下し、１５分反応させた後、５×１０−４ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子コロソールを４０ｍｌ得た。
【００６１】
（２）室温で、ＰＶＰを０．０８ｇ秤量して脱イオン水５ｍＬに溶解させ、その後、５×１０−４ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子を５ｍＬ加え、１８時間磁力攪拌し、表面処理されたＡｇナノ粒子コロソールを得た。
【００６２】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ａｇナノ粒子コロソールに無水アルコール３０ｍＬ、アンモニア水８ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．５ｍＬを順番に加え、１０時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、球形のＳｉＯ２＠Ａｇ１×１０−５ナノスフェアを得た。
【００６３】
（４）その後、ＳｒＣＯ３を２．７７５４ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４を１．２６７８ｇ（モル百分率で２０％過剰）、Ｇｄ２Ｏ３を０．０３６２ｇ、Ｔｂ４Ｏ７を０．０７４８ｇ、ＳｉＯ２＠Ａｇを０．３１５５ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１０５０℃で５時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５を得た。
【００６４】
（実施例８）
Ｐｔ／Ａｕナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋＠（Ｐｔ／Ａｕ）１．７×１０−３
（１）クロロ金酸（ＡｕＣｌ３・ＨＮＯ３・４Ｈ２Ｏ）を１０．７ｍｇ、塩化白金酸（Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ）を１３．５６ｍｇ秤量し、脱イオン水２８ｍＬに溶解させ、完全に溶解した後、クエン酸ナトリウム２２ｍｇ及びＰＶＰ２０ｍｇを秤量し、磁力攪拌しながら上記混合溶液に溶解させた。調製した直後の水素化ホウ素ナトリウムを５．７ｍｇ秤量して脱イオン水１０ｍＬに溶解させ、濃度１．５×１０−２ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウム水溶液を１０ｍＬ得た。磁力攪拌しながら、上記混合溶液に１．５×１０−２ｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウム水溶液４ｍＬを１回で加え、その後、続けて２０分反応させ、金属ナノ粒子の総モル濃度が１．７×１０−３ｍｏｌ／ＬであるＰｔ／Ａｕナノ粒子コロソールを３０ｍＬ得た。
【００６５】
（２）室温で、ＰＶＰを０．０３ｇ秤量して脱イオン水６ｍＬに溶解させ、その後、１．７×１０−３ｍｏｌ／ＬのＰｔ／Ａｕ金属ナノ粒子を４ｍＬ加え、１８時間磁力攪拌し、表面処理されたＰｔ／Ａｕナノ粒子コロソールを得た。
【００６６】
（３）続いて、攪拌しながら上記Ｐｔ／Ａｕナノ粒子コロソールに無水アルコール２０ｍＬ、アンモニア水５ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．２ｍＬを順番に加え、４時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、ＳｉＯ２＠Ｐｔ／Ａｕ１．７×１０−３ナノスフェアを得た。
【００６７】
（４）その後、ＳｒＣＯ３を２．８９３５ｇ、Ｋ２ＣＯ３を０．０１３８ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４を１．０５６５ｇ、ＳｉＯ２＠Ｐｔ／Ａｕを０．２５２４ｇ、Ｄｙ２Ｏ３を０．０３７３ｇ秤量して、メノウ乳鉢で均一に混合するまで十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉で空気雰囲気、１０００℃において１５時間焼成し、室温まで冷却し、Ｐｔ／Ａｕナノ粒子ドープＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．９Ｋ０．０５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｄｙ３＋＠（Ｐｔ／Ａｕ）１．７×１０−３を得た。
【００６８】
（比較例１）
Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋発光材料
（１）室温で、ＰＶＰを０．０８ｇ秤量して脱イオン水５ｍＬに溶解させ、１８時間磁力攪拌し、続いて、攪拌しながら無水アルコール３０ｍＬ、アンモニア水８ｍＬ、オルトケイ酸エチル１．５ｍＬを順番に加え、１０時間反応させた後、遠心分離して、洗浄、乾燥させ、球形のＳｉＯ２ナノスフェアを得た。
【００６９】
（２）ＳｒＣＯ３を２．７７５４ｇ、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４を１．２６７８ｇ（モル百分率で２０％過剰）、Ｇｄ２Ｏ３を０．０３６２ｇ、Ｔｂ４Ｏ７を０．０７４８ｇ、上記ＳｉＯ２を０．３１５５ｇ秤量して、均一に混合するまでメノウ乳鉢で十分に研磨し、混合粉体を得、その後、混合粉体をコランダムるつぼに移し、管状炉において体積比９５：５のＮ２とＨ２とからなる弱還元雰囲気、１０５０℃で５時間還元焼成し、室温まで冷却し、Ａｇナノ粒子ドープＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋発光材料、すなわちＳｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋を得た。
【００７０】
図２は、実施例７で調製されたＡｇナノ粒子ドープ発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５）と比較例１で調製された、Ａｇナノ粒子を添加していない発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ，０．１Ｔｂ）との発光スペクトル比較図であり、ここで、曲線１は比較率１で調製された、金属ナノ粒子をドープしていない発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋）の発光曲線図を示し、曲線２は実施例７で調製された、Ａｇナノ粒子ドープ発光材料（Ｓｒ４．７Ｌｉ０．１５（ＰＯ４）２ＳｉＯ４：０．０５Ｇｄ３＋，０．１Ｔｂ３＋＠Ａｇ１×１０−５）の発光曲線を示す。
【００７１】
図２から、５ｋＶの電子ビームの励起で、５４５ｎｍにおける発光ピークについて、Ａｇナノ粒子がドープした発光材料の発光強度は、Ａｇナノ粒子がドープしていない発光材料の発光強度より４５％増加したことが分かる。
【００７２】
なお、本発明のより好ましい実施例に関する上記説明は、比較的詳細的なものではあるが、本発明の特許請求の範囲に対する制限ではならず、本発明の請求する範囲は、添付の特許請求の範囲に基づくものであることを理解されるべきである。
【国際調査報告】
2015514830.tif 000005
2015514830.tif 000006
2015514830.tif 000007
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