[发明专利]一种掺杂金属颗粒的铟酸盐基荧光粉及其制备方法

权利要求书

1.一种掺杂金属纳米粒子的铟酸盐基荧光粉，其特征在于，该铟酸盐基荧光粉通用化学式为：Re′_1-x Re″InO₃:yM；其中，Re′为Y、La、Sc中的一种或者两种；Re″为Tm、Tb、Eu、Sm、Gd、Dy、Ce中的一种或者两种；M为Ag、Au、Pt、Pd纳米粒子中的一种或两种；x为0.001～0.2，y为5×10^-5～1×10^-2。

2.一种掺杂金属纳米粒子的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照通用化学式Re′_1-x Re″InO₃:yM中各元素的化学计量比，提供M的纳米粒子胶体、Re′的源化合物、Re″的源化合物以及In的源化合物；其中，Re′为Y、La、Sc中的一种或者两种；Re″为Tm、Tb、Eu、Sm、Gd、Dy、Ce中的一种或者两种；M为Ag、Au、Pt、Pd中的一种或两种；x为0.001～0.2，y为5×10^-5～1×10^-2；

将称取的Re′的源化合物、Re″的源化合物以及In的源化合物溶于醇水溶液中，得混合溶液；

将所述M的纳米粒子胶体添加到含表面处理剂的水溶液中，得到表面处理过的M的纳米粒子；

将表面处理过的M的纳米粒子加入上述混合溶液中，搅拌，接着依次加入络合剂和稳定剂，然后水浴下搅拌反应，得到Re′_1-x Re″InO₃:yM前驱体溶胶；

将所述前驱体溶胶经干燥、研磨、恒温预烧处理、冷却，研磨后再次置于还原气氛或空气气氛中进行煅烧处理，自然冷却，研磨后即得通用化学式为Re′_1-x Re″InO₃:yM的铟酸盐基荧光粉。

3.根据权利要求2所述的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，源化合物准备步骤中，所述M的纳米粒子胶体是采用还原法制得的，其制备步骤如下：

将M的盐溶液、助剂和还原剂搅拌混合并反应，制得M的纳米粒子胶体。

4.根据权利要求3所述的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，

所述助剂为聚乙烯砒咯烷酮、柠檬酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠中的至少一种；所述助剂在M的纳米粒子胶体中的含量为1×10^-4g/mL～5×10^-2g/mL；

所述还原剂为水合肼、抗坏血酸、柠檬酸钠或硼氢化钠中的至少一种；所述还原剂的添加量与M的纳米粒子胶体的摩尔比为3.6∶1～18∶1。

5.根据权利要求2所述的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，源化合物准备步骤中，所述Re′的源化合物为Re′的硝酸盐；所述Re″的源化合物为Re″的硝酸盐；所述In的源化合物为In的硝酸盐或In的氯化物。

6.根据权利要求2所述的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，在配置混合溶液步骤中，所述醇水溶液中的醇为乙醇；其中，水与乙醇的体积比为1∶1～1∶4。

7.根据权利要求2所述的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，M的纳米粒子表面处理步骤中，所述表面处理剂的水溶液浓度为0.005g/mL～0.1g/mL；所述表面处理剂为聚乙烯砒咯烷酮。

8.根据权利要求2所述的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，前躯体溶胶制备步骤中，所述络合剂为一水合柠檬酸；所述稳定剂为分子量为10000的聚乙二醇；

所述一水合柠檬酸的添加量与M的摩尔比为1∶1～4∶1；

所述聚乙二醇在所述前躯体溶胶中的浓度为0.01～0.10g/ml；

所述水浴温度为75～95℃，所述搅拌反应时间为2～8h。

9.根据权利要求2所述的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，前驱体溶胶干燥、煅烧、研磨步骤中，

所述干燥处理的条件为80～150℃的鼓风干燥4～24h；

所述恒温预烧处理的温度为300～600℃，恒温时间为2～10h；

所述煅烧处理的温度700～1000℃，煅烧时间为1～8h；

所述还原气氛为氮气和氢气的混合还原气氛、一氧化碳还原气氛或氢气还原气氛中的一种。

10.根据权利要求9所述的铟酸盐基荧光粉的制备方法，其特征在于，所述氮气和氢气的混合还原气氛中，氮气和氢气体积比为95∶5或90∶10。