[发明专利]一种硅酸盐发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅酸盐发光材料，其特征在于，其化学通式为：

M₂Ln_2-xSi₂O₉：xRE，yA；其中，M为Mg、Ca、Sr及Ba中的一种或两种；Ln为Y、Sc、La及Lu中的一种或两种；A为金属纳米粒子，A选自Ag、Au、Pt、Pd或Cu中的一种或二者的合金；RE为Eu、Gd、Tb、Tm、Sm、Ce及Dy中的一种或两种；x的取值为0＜x≤0.8；y的取值为0＜y≤0.005。

2.根据权利要求1所述的一种硅酸盐发光材料，其特征在于，x的取值为0.01≤x≤0.4；y的取值为0.00003≤y≤0.003。

3.一种硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

B1、按照化学式M₂Ln_2-xSi₂O₉：xRE，yA中各元素的化学计量比，称取M的源化合物、Ln的源化合物、RE的源化合物及含A的硅气凝胶，研磨、获得均匀混合粉体，混合粉体粒径分布D₅₀在1～20μm之间；

B2、在空气气氛或还原气氛中，将步骤B1获得混合粉体在800～1850℃下保温煅烧1～10h，然后冷却至室温，取出煅烧物，研磨后即得含金属纳米粒子的硅酸盐发光材料M₂Ln_2-xSi₂O₉：xRE，yA；

其中，M为Mg、Ca、Sr及Ba中的一种或两种；Ln为Y、Sc、La及Lu中的一种或两种；A为金属纳米粒子，A选自Ag、Au、Pt、Pd或Cu中的一种或二者的合金；RE为Eu、Gd、Tb、Tm、Sm、Ce及Dy中的一种或两种；x的取值为0＜x≤0.8；y的取值为0＜y≤0.005。

4.根据权利要求3所述的一种硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，步骤B1中，所述M的源化合物选自M的氧化物、硝酸盐、碳酸盐或草酸盐；所述Ln的源化合物选自氧化物、硝酸盐、碳酸盐或草酸盐；所述RE的源化合物选自氧化物、硝酸盐、碳酸盐或草酸盐。

5.根据权利要求3所述的一种硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，步骤B1中，所述含A的硅气凝胶采用如下步骤制得：

B11、称取硅气凝胶，加入到摩尔浓度为1.25×10^-3～1.5×10^-5mol/L含A离子或纳米A胶粒的乙醇溶液中，在50～75℃下搅拌0.5～3h，使硅气凝胶充分溶解，获得混合溶液；

B12，将B11中的混合溶液搅拌、超声混合，随后将混合溶液置于60-150℃下干燥，去除溶剂，获得干燥物；

B13，研磨干燥物成粉体，粉体的粒径分布中D₅₀在20nm～1μm之间，将粉体置于600～1300℃下煅烧0.5～3h，冷却至室温，即可得到含A的硅气凝胶。

6.根据权利要求5所述的一种硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，步骤B11中，所述硅气凝胶与A纳米或A胶粒的摩尔比为3.3×10⁴～328∶1。

7.根据权利要求5或6所述的一种硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，步骤B11中，所述硅气凝胶的孔径为20～100nm，气孔率为92～98％。

8.根据权利要求3所述的一种硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，步骤B2中，所述还原气氛为体积比为90∶10的N₂和H₂的混合气氛。