[发明专利]掺杂金属纳米粒子的空心结构锡酸钇钙发光材料及制备方法

权利要求书

1.一种掺杂金属纳米粒子的空心结构锡酸钇钙发光材料，其特征在于，其化学通式为：Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4O₃@M_y，其中，Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4O₃为外壳，M为内核，@表示包覆；M为掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种，x为Eu原子取代Y原子的摩尔数，x的取值范围为0<x≤0.1，y为M与Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4O₃的摩尔之比，y的取值范围为0＜y≤1×10^-2。

2.根据权利要求1所述的掺杂金属纳米粒子的空心结构锡酸钇钙发光材料，其特征在于，x的取值范围为0.001≤x≤0.05，y的取值范围为1×10^-5≤y≤5×10^-3。

3.一种掺杂金属纳米粒子的空心结构锡酸钇钙发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将M的盐溶液、起分散作用的助剂和还原剂混合反应后，制得M纳米粒子胶体溶液；

在蔗糖或葡萄糖的无水乙醇溶液中加入所述M纳米粒子胶体溶液，得到混合溶液，并将得到的所述混合溶液于120～200℃下密闭反应，制得含有C@M的溶液，离心分离所述含有C@M的溶液，对得到的固相进行洗涤、干燥后得到C@M碳球模板；其中，@表示C包覆M，M纳米粒子与C@M碳球模板的摩尔比为1×10^-6:1～0.4:1；

按照Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4O₃@M_y中的各元素化学计量比，量取Ca、Y、Sn和Eu各自对应的盐溶液，放入烧杯中，然后加入所述C@M碳球模板，在50℃-80℃下水浴加热搅拌0.5-2h；然后缓慢加入草酸铵沉淀剂，并继续在50℃-80℃水浴保温1h-6h，随后过滤、洗涤、干燥沉淀物，得到Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4(C₂O₄)₃@C@M_y前驱体；其中，C@M碳球模板与Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4O₃的摩尔比为0.025:1～10:1；

将所述前驱体进行研磨，研磨粉体放于马弗炉中、空气气氛下于1200℃～1500℃煅烧2～24h，随炉冷却降温至室温，将所得到的样品研磨为粉末，即得到化学通式为Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4O₃@M_y的掺杂金属纳米粒子的空心结构锡酸钇钙发光材料；

上述步骤中，Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4O₃为外壳，M为内核，@表示包覆；M为掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu金属纳米粒子中的至少一种，x为Eu原子取代Y原子的摩尔数，x的取值范围为0<x≤0.1，y为M与Ca_0.4(Y_1-xEu_x)_1.2Sn_0.4O₃的摩尔之比，y的取值范围为0＜y≤1×10^-2。