[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

说明书

技术领域

本发明涉及荧光粉领域，尤其涉及一种场发射显示用、含有金属粒子的稀土离子掺杂铟酸盐基荧光粉及其制备方法。

背景技术

近年来，场发射显示由于其运行电压低，功耗小，不需偏转线圈，无X-射线辐射，抗辐射和磁场干扰等优点而备受关注。然而，适合低压的荧光粉却比较少，主要有ZnS:Ag，Cl、SrGa₂S₄:Ce、SrGa₂S₄:Eu、Y₂O₂S:Eu、Y₂SiO₅:Ce、ZnGa₂O₄:Mn、Y₂SiO₅:Tb、Y₃Al₅O₁₂:Tb和Y₂O₃:Eu等。这些荧光粉在高压电子束的作用下才具有高的发光效率(一般要求的电压普遍在3kV以上)，但是在低压下发光效率并不高。其中，对于硫化物荧光粉来讲，在电子束的轰击下，不稳定，容易分解发出气体，不仅毒化阴极，而且降低荧光粉的发光效率，缩短寿命。氧化物的稳定性好，但导电性不高，电压发光效率也不高。因此，制备稳定性好、发光效率高，具有导电性的低电压(3kV以下)荧光粉对于研发优良性能场发射显示器件具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定性好、发光效率高，且具有导电性的低电压铟酸盐基荧光粉。

本发明的另一目的在于提供一种铟酸盐基荧光粉的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种掺杂金属颗粒的铟酸盐基荧光粉，其通用化学式为：Re′_1-x Re″InO₃:yM；其中，Re′为钇(Y)、镧(La)、钪(Sc)一种或者两种；Re″为铥(Tm)、铽(Tb)、铕(Eu)、钐(Sm)、钆(Gd)、镝(Dy)、铈(Ce)中的一种或者两种；M为银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(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。

一种掺杂金属颗粒的铟酸盐基荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

按照通用化学式Re′_1-xRe″InO₃:yM中各元素的化学计量比，称取M的纳米粒子、Re′的源化合物、Re″的源化合物以及铟(In)的源化合物；其中，Re′为Y、La、Sc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，接着依次加入一水合柠檬酸和聚乙二醇，然后水浴下搅拌反应，得到Re′_1-xRe″InO₃:yM前驱体溶胶；

将所述前驱体溶胶干燥处理、研磨，接着经过恒温预烧处理，冷却，研磨后再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-xRe″InO₃:yM的铟酸盐基荧光粉。

其中，源化合物准备步骤中，所述M的纳米粒子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；其中，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的摩尔比为3.6∶1～18∶1。

其中，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。