[发明专利]氧化锌基发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化锌基发光材料，其特征在于，所述发光材料包括氧化锌发光基质以及掺杂于所述氧化锌发光基质中的金属粒子，所述发光材料的化学组成表示为ZnO∶M_x，其中M表示金属粒子，x为金属粒子与ZnO的摩尔比例，x的取值范围为0.00002～0.01。

2.如权利要求1所述的氧化锌基发光材料，其特征在于，所述金属粒子的材质为Ag、Au、Pt、Pd中的至少一种。

3.如权利要求1所述的氧化锌基发光材料，其特征在于，所述x的取值范围为0.00005～0.007。

4.如权利要求1所述的氧化锌基发光材料，其特征在于，所述金属粒子的粒径为20纳米-100纳米。

5.一种氧化锌基发光材料的制备方法，其包括如下步骤：

按化学组成ZnO∶M_x中元素的摩尔比例提供锌离子的源化合物及金属粒子M，x的取值范围为0.00002～0.01；

在锌离子的源化合物中加入稳定剂和金属粒子M，用溶剂溶解，在40-70℃温度下水浴搅拌4-8小时后，得到前驱体溶液；

将所得的前驱体溶液在50～80℃温度下陈化56～90小时，得到化学组成为ZnO∶M_x的胶体；

将ZnO∶M_x胶体进行热处理，形成所述氧化锌基发光材料。

6.如权利要求5所述的氧化锌基发光材料的制备方法，其特征在于，所述锌离子的源化合物选自水合醋酸锌、水合硝酸锌、水合氯化锌、水合硫酸锌中的至少一种，所述稳定剂选自单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种，所述溶剂为乙二醇甲醚或乙醇溶液，所述稳定剂与锌离子的摩尔比为1∶1～3∶1。

7.如权利要求5所述的氧化锌基发光材料的制备方法，其特征在于，所述金属粒子M的原料选自Ag、Au、Pt、Pd的纳米胶粒中的至少一种，或者所述金属粒子M的原料是可溶于水或乙醇的盐；所述盐选自AgNO₃、HAuCl₄、H₂PtCl₆、H₂PdCl₄中的至少一种，所述盐的浓度范围为0.001mol/L～0.1mol/L。

8.如权利要求5所述的氧化锌基发光材料的制备方法，其特征在于，所述x的取值范围为0.00005～0.007。

9.如权利要求5所述的氧化锌基发光材料的制备方法，其特征在于，所述热处理过程包括：将陈化好的ZnO∶M_x胶体在100～150℃温度下烘干50小时～100小时，再以1℃～5℃/min的升温速度升至700～1200℃，保温烧结1～3小时，得到粉体形式的所述氧化锌基发光材料，所述粉体的粒径为100纳米～5微米。

10.如权利要求5所述的氧化锌基发光材料的制备方法，其特征在于，所述热处理过程包括：将陈化好的ZnO∶M_x胶体进行镀膜，旋转涂敷3～10次，每次涂敷完后将薄膜在100～150℃温度下烘干5～30分钟，将旋涂成型的薄膜以1℃～5℃/min的升温速度升至700～1200℃，保温烧结1～3小时，得到薄膜形式的氧化锌基发光材料，所述薄膜的厚度为100纳米～2微米。