CN104119891A - 一种硅酸盐发光材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于发光材料领域，其公开了一种硅酸盐发光材料及其制备方法，该发光材料的化学通式为：Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y，其中，Ca_1-xSnSiO₅:Sm_x是外壳，是包覆，M为内核，M是掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，x为Sm原子取代Ca原子的摩尔数，0＜x≤0.2，y为M与Sn的摩尔比，0＜y≤1×10^-2。本发明提供的硅酸盐发光材料，由于引进了M掺杂金属纳米粒子，通过掺杂M金属纳米粒子，达到提高发光材料的发光效率。

Description

一种硅酸盐发光材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及发光材料领域，尤其涉及一种硅酸盐发光材料及其制备方法。

背景技术

白光LED(1ight emitting diodes)具有效率高、寿命长、体积小、响应快速、无污染、节能等优点得到了越来越广泛的重视。目前实现白光的主要方式之一为蓝色GaN芯片与黄色YAG：Ce荧光粉组合产生白光。该方法的缺点是显色指数低。而利用近紫外LED芯片与红、绿、蓝三基色荧光粉组合成白光LED，其发光效率高、色温可调且显色指数高，已被广泛研究，并成为当前发展的主流。因此，可被紫光、近紫外光有效激发的LED三基色荧光粉正被广泛研究。其中，以硅酸盐体系为基体的发光材料具有原料来源丰富、价格便宜、工艺适应性广泛、合成温度适中、稳定性较高等特点一直吸引着人们的目光。

钐（Sm）离子激活的硅酸盐荧光粉，它是一种很好的红色荧光粉,但目前这种荧光粉的发光效率还有待提高。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种发光效率较高的硅酸盐发光材料

本发明的技术方案如下：

一种硅酸盐发光材料，其化学通式为：Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y，其中，Ca_1-xSnSiO₅:Sm_x是外壳，是包覆，M为内核，M是掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，x为Sm原子取代Ca原子的摩尔数，0＜x≤0.2，y为M与Sn的摩尔比，0＜y≤1×10^-2；Ca_1-xSnSiO₅:Sm_x为发光材料，冒号“：”表示为Sm掺杂，Sm为发光离子中心。

所述硅酸盐发光材料，优选，0.001≤x≤0.1，1×10^-5≤y≤5×10^-3。

本发明还提供硅酸盐发光材料的制备方法，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，制得M纳米粒子溶胶；

将M纳米粒子溶胶加入到聚乙烯吡咯烷酮（PVP）水溶液中，对M纳米粒子进行表面处理12～24h，得到混合溶液，随后调节所述混合溶液的pH值为10～12，于60～90℃恒温加热搅拌，并按化学通式Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y中M与Sn的摩尔比为y加入锡盐溶液，搅拌反应，分离干燥，得到SnO₂M_y粉末；

按照Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y中元素的化学计量比，称取Ca、Si和Sm各自对应的固体化合物及SnO₂M_y粉末，研磨混合均匀，研磨粉体升温至500℃～1000℃煅烧2～15小时，冷却至室温，研磨煅烧样品，研磨煅烧粉体再于1100℃～1500℃还原气氛下还原1～8小时，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_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y硅酸盐发光材料；

其中，Ca_1-xSnSiO₅:Sm_x是外壳，是包覆，M为内核，M是掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，x为Sm原子取代Ca原子的摩尔数，0＜x≤0.2，y为M与Sn的摩尔比，0＜y≤1×10^-2。

所述硅酸盐发光材料的制备方法，优选，M的盐溶液的浓度为0.8×10^-4mol/L～1×10^-2mol/L。

所述硅酸盐发光材料的制备方法，优选，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；所述助剂的添加量在最终得到的M纳米粒子溶胶中的含量为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离子的摩尔比为0.5:1～10:1，实际中，须将还原剂配制或稀释成浓度为1×10^-4mol/L～1mol/L的水溶液；M的盐溶液、起分散作用的助剂和还原剂混合反应10min～45min。

所述硅酸盐发光材料的制备方法，优选，聚乙烯吡咯烷酮水溶液的浓度为0.005g/mL～0.1g/mL。

所述硅酸盐发光材料的制备方法，优选，所述锡盐溶液中的锡盐为锡酸钠、锡酸钾或四氯化锡。

SnO₂M粉末的形成机理如下：

1、采用锡酸钠（Na₂SnO₃）或锡酸钾（K₂SnO₃）反应方程式如下：

Na₂SnO₃+H₂O+CO₂→Sn(OH)₄+Na₂CO₃；

K₂SnO₃+H₂O+CO₂→Sn(OH)₄+K₂CO₃；

或者，采用四氯化锡（SnCl₄）的反应方程式如下：

SnCl₄+4NH₃→Sn(OH)₄+4NH₄Cl；

2、上述生成的Sn(OH)₄再经煅烧得到SnO₂，SnO₂包覆在M的表面形成SnO₂M粉末，反应式如下：

Sn(OH)₄→SnO₂+2H₂O；

SnO₂+yM→SnO₂M_y。

所述硅酸盐发光材料的制备方法，优选，Ca和Sm各自对应的固体化合物分别为Ca和Sm的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、乙酸盐或者草酸盐；Si的固体化合物为二氧化硅SiO₂。

所述硅酸盐发光材料的制备方法，优选，所述还原气氛选用体积比为95:5的N₂与H₂混合还原气氛（表示为95%N₂加上5%H₂）、CO还原气氛、纯H₂还原气氛中的至少一种。

所述硅酸盐发光材料的制备方法，优选，煅烧过程是在马弗炉中进行，还原过程是在管式炉中进行。

所述硅酸盐发光材料的制备方法，优选，0.001≤x≤0.1，1×10^-5≤y≤5×10^-3。

本发明提供的硅酸盐发光材料，由于引进了M掺杂金属纳米粒子，通过掺杂M金属纳米粒子，达到提高发光材料的发光效率，而且所制得的Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y发光材料稳定性较好。

本发明的制备方法，采用溶胶-凝胶法制得SiO₂M_y，再以SiO₂M_y为硅源，采用高温固相法，与Sn、Ca和Tb对应的化合物制备包覆有M金属纳米粒子的荧光粉，即Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y；该制备方法工艺简单、设备要求低、无污染、易于控制，适于工业化生产。

附图说明

图1是实施例3制备的发光材料与对比例发光材料在波长312nm激发下的发光光谱对比图；其中，曲线1是实施例3制得的包覆金属纳米粒子Ag的Ca_0.95SnSiO₅:Sm_0.05Ag_2.5×10ˉ4发光材料的发光光谱，曲线2是对比例未包覆金属纳米粒子的Ca_0.95SnSiO₅:Sm_0.05发光材料的发光光谱。

具体实施方式

以下通过多个实施例来举例说明硅酸盐发光材料的不同组成及其制备方法，以及其性能等方面。

实施例1

高温固相法制备Ca_0.999SnSiO₅:Sm_0.001Au_1×10ˉ2：

Au纳米粒子溶胶的制备：称取41.2mg氯金酸（AuCl₃·HCl·4H₂O）溶解到10mL的去离子水中；当氯金酸完全溶解后，称取14mg柠檬酸钠和6mg十六烷基三甲基溴化铵，并在磁力搅拌的环境下溶解到氯金酸水溶液中；称取3.8mg硼氢化钠和17.6mg抗坏血酸分别溶解到10mL去离子水中，得到10mL浓度为1×10^-2mol/L的硼氢化钠水溶液和10mL浓度为1×10^-2mol/L的抗坏血酸水溶液；在磁力搅拌的环境下，先往氯金酸水溶液中加入5mL硼氢化钠水溶液，搅拌反应5min后再往氯金酸水溶液中加入5mL1×10^-2mol/L的抗坏血酸水溶液，之后继续反应30min，即得20mLAu含量为5×10^-3mol/L的Au纳米粒子溶胶。

SnO₂Au的制备：量取10mL为5×10^-3mol/L的含有金属纳米粒子Au的溶胶，并加入2mL0.1g/mL的PVP溶液，磁力搅拌8h，得到经表面处理后的含有金属纳米粒子Au的溶胶。然后采用NaOH将经表面处理后的含有金属纳米粒子Au的溶胶的pH值调为10.5，搅拌5min后，转入60℃水浴中恒温加热搅拌，然后在搅拌下快速加入20mL0.25mol/L的K₂SnO₃溶液，接着搅拌反应3h，离心、分离干燥得到包覆有金属纳米粒子Au的SnO₂粉末，即SnO₂Au_1×10ˉ2；

Ca_0.999SnSiO₅:Sm_0.001Au_1×10ˉ2的制备：称取Ca(CH₃COO)₂0.6314g，SiO₂0.2404g，Sm(CH₃COO)₃0.0013g和0.6028g的SnO₂Au_1×10ˉ2粉末，置于玛瑙研钵中充分研磨至混合均匀，然后将粉末转移到刚玉坩埚中，于马弗炉中500℃热处理15h，再于管式炉中在CO还原气氛下1500℃还原1h，冷却至室温，即可得到包覆Au纳米粒子的Ca_0.999SnSiO₅:Sm_0.001Au_1×10ˉ2发光材料。

实施例2

高温固相法制备Ca_0.98SnSiO₅:Sm_0.02Pt_5×10ˉ3：

含Pt纳米粒子溶胶的制备：称取25.9mg氯铂酸(H₂PtCl₆·6H₂O)溶解于17mL的去离子水中；在磁力搅拌的条件下，将400mg柠檬酸钠和600mg十二烷基磺酸钠溶解于上述氯铂酸溶液中；称取1.9mg硼氢化钠溶解于10mL去离子水中，得到浓度为5×10^-3mol/L的硼氢化钠溶液；同时配制10mL浓度为5×10^-2mol/L的水合肼溶液；在磁力搅拌的条件下，先向上述氯铂酸溶液中滴加0.4mL上述硼氢化钠溶液，反应5min后，再向上述氯铂酸溶液中加入2.6mL上述水合肼溶液，继续反应40min，即得20mL Pt纳米粒子浓度为2.5×10^-3mol/L的溶胶。

SnO₂Pt的制备：量取8mL2.5×10^-3mol/L的含有金属纳米粒子Pt的溶胶于烧杯中，并加入4mL0.02g/mL的PVP溶液，磁力搅拌18h，得到经表面处理后的含有金属纳米粒子Pt的溶胶。然后采用NaOH将经表面处理后的含有金属纳米粒子Pt的溶胶的pH值调为12，搅拌5min后，转入60℃水浴中恒温加热搅拌，然后在搅拌下快速加入10mL0.4mol/L的Na₂SnO₃溶液，接着搅拌反应5h，离心、分离干燥得到包覆有金属纳米粒子Pt的SnO₂粉末，即SnO₂Pt_5×10ˉ3；

Ca_0.98SnSiO₅:Sm_0.02Pt_5×10ˉ3的制备：称取CaCO₃0.3924g，SiO₂0.2404g，Sm₂(CO₃)₃0.0192g和0.6028g的SnO₂Pt_5×10ˉ3粉末，置于玛瑙研钵中充分研磨至混合均匀，然后将粉末转移到刚玉坩埚中，于马弗炉中1000℃热处理2h，再于管式炉中在纯H2还原气氛下1200℃还原5h，冷却至室温，即可得到包覆Pt纳米粒子的Ca_0.98SnSiO₅:Sm_0.02Pt_5×10ˉ3发光材料。

实施例3

高温固相法制备Ca_0.95SnSiO₅:Sm_0.05Ag_2.5×10ˉ4：

Ag纳米粒子溶胶的制备：称取3.4mg硝酸银（AgNO₃）溶解到18.4mL的去离子水中；当硝酸银完全溶解后，称取42mg柠檬酸钠在磁力搅拌的环境下溶解到硝酸银水溶液中；称取5.7mg硼氢化钠溶到10mL去离子水中，得到10mL浓度为1.5×10^-2mol/L的硼氢化钠水溶液；在磁力搅拌的环境下，往硝酸银水溶液中一次性加入1.6mL1.5×10^-2mol/L的硼氢化钠水溶液，之后继续反应10min，即得20mL Ag含量为1×10^-3mol/L的Ag纳米粒子溶胶。

SnO₂Ag的制备：量取1.2mL1×10^-3mol/L的含有金属纳米粒子Ag的溶胶于烧杯中，再加入10mL0.01g/mL PVP，并磁力搅拌12h，得到经表面处理后的含有金属纳米粒子Ag的溶胶。然后采用NaOH将经表面处理后的含有金属纳米粒子Ag的溶胶的pH值调为11，搅拌5min后，转入80℃水浴中恒温加热搅拌，然后在搅拌下快速加入15mL0.32mol/L的SnCl₄溶液，接着搅拌反应3h，离心、分离干燥得到包覆有金属纳米粒子Ag的SnO₂粉末，即SnO₂Ag_2.5×10ˉ4。

Ca_0.95SnSiO₅:Sm_0.05Ag_2.5×10ˉ4的制备：称取CaCO₃0.3803g，SiO₂0.2404g，Sm₂O₃0.0348g和0.2404g的SiO₂Ag_2.5×10ˉ4粉末，置于玛瑙研钵中充分研磨至混合均匀，然后将粉末转移到刚玉坩埚中，于马弗炉中900℃热处理4h，再于管式炉中在95%N₂加上5%H₂还原气氛下1350℃还原4h，冷却至室温，即可得到包覆Ag纳米粒子的Ca_0.95SnSiO₅:Sm_0.05Ag_2.5×10ˉ4发光材料。

图1是实施例3制备的发光材料与对比例发光材料在波长312nm激发下的发光光谱对比图；其中，曲线1是实施例3制得的包覆金属纳米粒子Ag的Ca_0.95SnSiO₅:Sm_0.05Ag_2.5×10ˉ4发光材料的发光光谱，曲线2是对比例未包覆金属纳米粒子的Ca_0.95SnSiO₅:Sm_0.05发光材料的发光光谱。

从图1中可以看出，在601nm处的发射峰，包覆金属纳米粒子后发光材料的发光强度较未包覆前增强了22%。

实施例4

高温固相法制备Ca_0.8SnSiO₅:Sm_0.20Pd_1×10ˉ5：

Pd纳米粒子溶胶的制备：称取0.22mg氯化钯（PdCl₂·2H₂O）溶解到10mL的去离子水中；当氯化钯完全溶解后，称取11.0mg柠檬酸钠和4.0mg十二烷基硫酸钠，并在磁力搅拌的环境下溶解到氯化钯水溶液中；称取0.38mg硼氢化钠溶到100mL去离子水中，得到浓度为1×10^-4mol/L的硼氢化钠还原液；在磁力搅拌的环境下，往氯化钯水溶液中快速加入10mL1×10^-4的硼氢化钠水溶液，之后继续反应20min，即得20mL Pd含量为5×10^-5mol/L的Pd纳米粒子溶胶。

SnO₂Pd的制备：量取1.5mL5×10^-5mol/L的含有金属纳米粒子Pd的溶胶于烧杯中，并加入8mL0.005g/mL PVP，并磁力搅拌16h，得到经表面处理后的含有金属纳米粒子Pd的溶胶。然后采用NaOH将经表面处理后的含有金属纳米粒子Pd的溶胶的pH值调为10，搅拌10min后，转入60℃水浴中恒温加热搅拌，然后在搅拌下快速加入25mL0.3mol/L的Na₂SnO₃溶液，接着搅拌反应2h，离心、分离干燥得到包覆有金属纳米粒子Pd的SnO₂粉末，即SnO₂Pd_1×10ˉ5；

Ca_0.8SnSiO₅:Sm_0.20Pd_1×10ˉ5的制备:称取CaC₂O₄0.4099g，SiO₂0.2404g，Tb₂(C₂O₄)₃0.2327g和0.6028g的SnO₂Pd_1×10ˉ5粉末，置于玛瑙研钵中充分研磨至混合均匀，然后将粉末转移到刚玉坩埚中，于马弗炉中700℃热处理8h，再于管式炉中在95%N₂加上5%H₂还原气氛下1100℃还原8h，冷却至室温，即可得到包覆Pd纳米粒子的Ca_0.8SnSiO₅:Sm_0.20Pd_1×10ˉ5发光材料。

实施例5

高温固相法制备Ca_0.9SnSiO₅:Sm_0.10Cu_1×10ˉ4：

Cu纳米粒子溶胶的制备：称取1.6mg硝酸铜溶解到16mL的乙醇中，完全溶解后，一边搅拌一边加入2mg PVP，然后缓慢滴入用0.4mg硼氢化钠溶到10mL乙醇中得到的1×10^-3mol/L的硼氢化钠醇溶液4mL，继续搅拌反应10min，得到20mL4×10^-4mol/L的Cu纳米粒子溶胶。

SnO₂Cu的制备：量取1.5mL4×10^-4mol/L的含有金属纳米粒子Cu的溶胶于烧杯中，并加入5mL0.03g/mL PVP，并磁力搅拌10h，得经表面处理后的含有金属纳米粒子Cu的溶胶。然后采用NaOH将含有金属纳米粒子Cu的溶胶的pH值调为10.5，搅拌15min后，转入90℃水浴中恒温加热搅拌，然后在搅拌下快速加入30mL0.2mol/L的Na₂SnO₃溶液，接着搅拌反应1h，离心、分离干燥得到包覆有金属纳米粒子Cu的SnO₂粉末，即SnO₂Cu_1×10ˉ4。

Ca_0.9SnSiO₅:Sm_0.10Cu_1×10ˉ4的制备：称取Ca(NO₃)₂0.5907g，SiO₂0.2404g，Sm(NO₃)₃0.1345g和0.6028g的SnO₂Cu_1×10ˉ4粉末，置于玛瑙研钵中充分研磨至混合均匀，然后将粉末转移到刚玉坩埚中，于马弗炉中600℃热处理10h，再于管式炉中在95%N₂加上5%H₂还原气氛下1300℃还原6h，冷却至室温，即可得到包覆Cu纳米粒子的Ca_0.9SnSiO₅:Sm_0.10Cu_1×10ˉ4发光材料。

实施例6

高温固相法制备Ca_0.9SnSiO₅:Sm_0.005(Ag_0.5/Au_0.5)_1.25×10ˉ3：

Ag_0.5/Au_0.5纳米粒子溶胶的制备：称取6.2mg氯金酸(AuCl₃·HCl·4H₂O)和2.5mg AgNO₃溶解到28mL的去离子水中；当完全溶解后，称取22mg柠檬酸钠和20mgPVP，并在磁力搅拌的环境下溶解到上述混合溶液中；称取新制备的380mg硼氢化钠溶到10mL去离子水中，得到10mL浓度为1mol/L的硼氢化钠水溶液；在磁力搅拌的环境下，往上述混合溶液中一次性加入0.3mL1mol/L的硼氢化钠水溶液，之后继续反应20min，即得30mL总金属浓度为1×10^-3mol/L的Ag/Au纳米粒子溶胶。

SnO₂(Ag0.5/Au0.5)的制备：量取5mL1×10^-3mol/L的含有金属纳米粒子Ag0.5/Au0.5的溶胶于烧杯中，并加入10mL0.1g/mL PVP，并磁力搅拌12h，得经表面处理后的有金属纳米粒子Ag0.5/Au0.5的溶胶。然后采用NaOH将经表面处理后的有金属纳米粒子Ag0.5/Au0.5的溶胶的pH值调为11，搅拌15min后，转入70℃水浴中恒温加热搅拌，然后在搅拌下快速加入30mL0.2mol/L的K₂SnO₃溶液，接着搅拌反应1h，离心、分离干燥得到包覆有金属纳米粒子Ag0.5/Au0.5的SnO₂粉末，即SnO₂(Ag0.5/Au0.5)_1.25×10ˉ3。

Ca_0.9SnSiO₅:Sm_0.005(Ag_0.5/Au_0.5)_1.25×10ˉ3的制备：称取CaO0.2016g，SiO₂0.2404g，Tb₄O₇0.0037g和0.6028g的SnO₂(Ag_0.5/Au_0.5)_1.25×10ˉ3粉末，置于玛瑙研钵中充分研磨至混合均匀，然后将粉末转移到刚玉坩埚中，于马弗炉中900℃热处理6h，再于管式炉中在95%N₂加上5%H₂还原气氛下1250℃烧结5h还原，冷却至室温，即可得到包覆Ag_0.5/Au_0.5纳米合金的Ca_0.9SnSiO₅:Sm_0.005(Ag_0.5/Au_0.5)_1.25×10ˉ3发光材料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅酸盐发光材料，其特征在于，其化学通式为：Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y，其中，Ca_1-xSnSiO₅:Sm_x是外壳，是包覆，M为内核，M是掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，x为Sm原子取代Ca原子的摩尔数，0＜x≤0.2，y为M与Sn的摩尔比，0＜y≤1×10^-2。

2.根据权利要求1所述的硅酸盐发光材料，其特征在于，0.001≤x≤0.1，1×10^-5≤y≤5×10^-3。

3.根据权利要求1所述的硅酸盐发光材料，其特征在于，包括以下发光材料中的一种：

Ca_0.999SnSiO₅:Sm_0.001Au_1×10ˉ2；Ca_0.98SnSiO₅:Sm_0.02Pt_5×10ˉ3；Ca_0.95SnSiO₅:Sm_0.05Ag_2.5×10ˉ4；Ca_0.8SnSiO₅:Sm_0.20Pd_1×10ˉ5；Ca_0.9SnSiO₅:Sm_0.10Cu_1×10ˉ4；Ca_0.9SnSiO₅:Sm_0.005(Ag_0.5/Au_0.5)_1.25×10ˉ3。

4.一种硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将M的盐溶液、起分散作用的助剂和还原剂混合反应，制得M纳米粒子溶胶；

将M纳米粒子溶胶加入到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，对M纳米粒子进行表面处理12～24h，得到混合溶液，随后调节所述混合溶液的pH值为10～12，于60～90℃恒温加热搅拌，并按化学通式Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y中M与Sn的摩尔比为y加入锡盐溶液，搅拌反应，分离干燥，得到SnO₂M_y粉末；

按照Ca_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y中元素的化学计量比，称取Ca、Si和Sm各自对应的固体化合物及SnO₂M_y粉末，研磨混合均匀，研磨粉体升温至500℃～1000℃煅烧2～15小时，冷却至室温，研磨煅烧样品，研磨煅烧粉体再于1100℃～1500℃还原气氛下还原1～8小时，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_1-xSnSiO₅:Sm_xM_y硅酸盐发光材料；

其中，Ca_1-xSnSiO₅:Sm_x是外壳，是包覆，M为内核，M是掺杂金属纳米粒子，选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu中的至少一种，x为Sm原子取代Ca原子的摩尔数，0＜x≤0.2，y为M与Sn的摩尔比，0＜y≤1×10^-2。

5.根据权利要求4所述的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，M的盐溶液的浓度为0.8×10^-4mol/L～1×10^-2mol/L；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；所述助剂的添加量在最终得到的M纳米粒子溶胶中的含量为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离子的摩尔比为0.5:1～10:1；M的盐溶液、起分散作用的助剂和还原剂混合反应10min～45min。

6.根据权利要求4所述的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，聚乙烯吡咯烷酮水溶液的浓度为0.005g/mL～0.1g/mL。

7.根据权利要求4所述的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述锡盐溶液中的锡盐为锡酸钠、锡酸钾或四氯化锡。

8.根据权利要求4所述的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，Ca和Sm各自对应的固体化合物分别为Ca和Sm的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、乙酸盐或者草酸盐；Si的固体化合物为二氧化硅SiO₂。

9.根据权利要求4所述的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，所述还原气氛选用体积比为95:5的N₂与H₂混合还原气氛、CO还原气氛、纯H₂还原气氛中的至少一种。

10.根据权利要求4所述的硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，0.001≤x≤0.1，1×10^-5≤y≤5×10^-3。