[发明专利]稀土发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土发光材料，其特征在于，包括包覆有金属纳米颗粒的稀土-铝(镓)酸盐，其组成通式为Y_3-xLn_x(Al_1-yGa_y)₅O₁₂M，其中：

0＜x≤0.5；

Ln为铈(Ce)，铽(Tb)中的至少一种；

0≤y＜1.0；

表示包覆；

M为金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)及铜(Cu)金属纳米粒子中的至少一种；

M与Al的摩尔比为z，0＜z≤1×10^-2。

2.如权利要求1所述的稀土发光材料，其特征在于：0.01≤x≤0.3。

3.如权利要求1所述的稀土发光材料，其特征在于：0.2≤y≤0.6。

4.如权利要求1所述的稀土发光材料，其特征在于：1×10^-5≤z≤5×10^-3。

5.一种如权利要求1所述的稀土发光材料的制备方法，包括如下步骤：

将金属纳米粒子加入到聚乙烯吡咯烷酮的溶液中，搅拌均匀；其中，该金属纳米粒子为金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)及铜(Cu)金属纳米粒子中的至少一种；

加入含有Al³⁺的溶液和表面活性剂，搅拌均匀；

于0～100℃下加入沉淀剂，搅拌1.5～5h后陈化，将沉淀过滤、洗涤、干燥；其中，该沉淀剂为NH₄HCO₃、NH₃H₂O、(NH₄)₂CO₃、尿素中的至少一种；

将沉淀于500～1200℃下煅烧1～8h得到包覆有金属纳米粒子的Al₂O₃粉末；

按照Y_3-xLn_x(Al_1-yGa_y)₅O₁₂M的比例，称取Y、Ga和Ln对应的化合物及该包覆有金属纳米粒子的Al₂O₃，研磨混合均匀；

于1300～1700℃、还原气氛下反应2～8小时，冷却至室温，将所得产物研磨为粉末。

6.如权利要求5所述的稀土发光材料的制备方法，其特征在于：该含有Al³⁺的溶液为AlCl₃溶液、Al₂(SO₄)₃溶液、Al(NO₃)₃溶液中的至少一种。

7.如权利要求5所述的稀土发光材料的制备方法，其特征在于：该表面活性剂为聚乙二醇、乙二醇、异丙醇、聚乙烯醇中的至少一种。

8.如权利要求7所述的稀土发光材料的制备方法，其特征在于：该表面活性剂为分子量为2000-10000的聚乙二醇。

9.如权利要求5所述的稀土发光材料的制备方法，其特征在于：该还原气氛为N₂与H₂混合还原气氛、碳粉还原气氛、CO还原气氛、纯H₂还原气氛中的至少一种。

10.如权利要求5所述的稀土发光材料的制备方法，其特征在于：该Y、Ga和Ln对应的化合物为Y、Ga和Ln对应的氧化物、氯化物、碳酸盐、硝酸盐、草酸盐中的至少一种。