[发明专利]铝酸盐荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种铝酸盐荧光粉及其制备方法。

背景技术

目前，阴极射线激发的荧光粉主要有，发蓝光的荧光粉：ZnS:Ag，Cl、SrGa₂S₄:Ce、Y₂SiO₅:Ce，发绿光的荧光粉：SrGa₂S₄:Eu、ZnGa₂O₄:Mn、Y₂SiO₅:Tb、Y₃Al₅O₁₂:Tb，以及发红光的荧光粉：Y₂O₂S:Eu和Y₂O₃:Eu。然而，这些荧光粉中，硫化物荧光粉容易受潮，在长期电子束的轰击下，基质不稳定，容易分解产生气体，如H₂S，不仅毒化阴极，造成阴极发射电子能力的下降，而且造成荧光粉本身发光效率的下降，缩短其寿命；氧化物荧光粉稳定性好，但发光性能没有硫化物好。因此，研发一种稳定性好，发光强度高的阴极射线激发的荧光粉将具有很好的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中荧光粉具有稳定性差或发光强度低的缺陷，提供一种稳定性好、发光强度高的铝酸盐荧光粉。

本发明进一步要解决的技术问题在于，还提供一种铝酸盐荧光粉的制备方法。

为了达成上述目的，依据本发明，提供一种铝酸盐荧光粉，其化学式为Ln_1-xRe_xAl_n-yN_yO₃:Mz，其中，Ln为La、Y、Sc、Lu中的一种或两种，Re为Tm、Tb、Eu、Sm、Gd、Dy、Ce、Pr中的一种或两种，N为In和Ga中的一种或两种，M为Ag、Au、Pt、Pd金属纳米颗粒中的一种或两种，z为M与Ln_1-xRe_xAl_n-yN_yO₃的摩尔比；x、y、z、n的取值范围分别为0.001≤x≤0.2、0≤y≤0.8、1≤n≤1.2、1×10^-5≤z≤2×10^-2。

本发明所述的铝酸盐荧光粉，优选地，所述x、y、z的取值范围分别为0.005≤x≤0.02、0.05≤y≤0.2、2×10^-5≤z≤1×10^-3。

为了达成上述目的，依据本发明，还提供一种铝酸盐荧光粉的制备方法，包括以下步骤，

分别称取Ln、Re、Al、和N的水溶液及表面处理的金属颗粒溶胶M，并加入水、乙醇、柠檬酸和聚乙二醇，使其中水与乙醇的体积比为1∶1～1∶4，柠檬酸与其所在溶液中金属离子之和的摩尔比为1∶1～4∶1，聚乙二醇的浓度为0.01～0.10g/mL，搅拌，得到前驱体溶胶，其中，Ln为La、Y、Sc、Lu中的一种或两种，Re为Tm、Tb、Eu、Sm、Gd、Dy、Ce、Pr中的一种或两种，N为In和Ga中的一种或两种，M为Ag、Au、Pt、Pd中的一种或两种；

将所述前驱体溶胶干燥挥发溶剂得到干凝胶，研磨，恒温预烧，冷却再次研磨，然后于1100～1600℃煅烧1～8h，得到铝酸盐荧光粉Ln_1-xRe_xAl_n-yN_yO₃:M_z，其中，x、y、z、n的取值范围分别为0.001≤x≤0.2、0≤y≤0.8、1≤n≤1.2、1×10^-5≤z≤2×10^-2。

本发明所述的铝酸盐荧光粉的制备方法，优选地，所述制备方法还包括制备表面处理的金属纳米颗粒溶胶M的步骤：

将含有M离子的盐溶液、助剂和还原剂混合，搅拌反应得到金属纳米颗粒溶胶M，然后将聚乙烯吡咯烷酮加入其中，搅拌，对金属纳米颗粒进行表面处理，得到表面处理的金属纳米颗粒溶胶M；