JP2013533910A - 珪酸塩発光材料及びその調製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】珪酸塩発光材料を提供する。発光材料の分子式がＬｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ、Ｔｂ_ｙ、Ａｇ_ｚであり、式中、ＬｎがＹ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕのうちの１種で、０＜ｘ≦０．０５、０．０１≦ｙ≦０．２５、０＜ｚ≦０．００５である。該発光材料の調製方法は、Ｌｎ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ａｇを源とする化合物と、シリカエーロゲルとを秤取するステップと、Ａｇを源とする化合物のアルコール溶液にシリカエーロゲルを溶解して、撹拌、乾燥、焼成を行い、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得るステップと、秤取したＬｎ、Ｃｅ、Ｔｂを源とする化合物と、Ａｇ含有のシリカエーロゲルとを混合した後、還元雰囲気下で焼成を行い、珪酸塩発光材料を得るステップとを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は発光材料技術分野に関し、具体的には珪酸塩発光材料及びその調製方法に関する。

６０年代、電界放出陰極アレー（ＦＥＡｓ）に基づく電子ビームマイクロ型装置の発想がＫｅｎ Ｓｈｏｕｌｄｅｒによって提出されたため、ＦＥＡｓを使用してパネルディスプレイ及び光源素子を設計及び製造する研究は一般に極めて大きな興味を引き起こした。このような新型の電界放出素子の稼動原理は従来の陰極線管（ＣＲＴ）と類似し、電子ビームの赤、緑、青三色蛍光粉を衝撃して発光させることによって画像形成または照明用途を実現しており、該種類の素子は明度、視角、応答時間、工作温度範囲、エネルギー消耗などの方面において共に潜在的な長所を有する。

性能の優良な電界放出素子を製作することの重要な要因の１つは高性能蛍光粉の調製である。現在電界放出素子に採用される蛍光材料は主に従来の陰極線管及び投影型テレビキネスコープに用いられている硫化物系、酸化物系及び硫黄酸化物系蛍光粉である。硫化物及び硫黄酸化物系蛍光粉にとって、発光明度が比較的高く、且つある程度の導電性を有するが、ビックビーム電子ビームの衝撃下で分解しやすく、単体硫黄を放出して陰極ピンポイントを「ポイズン」し、且つその他の沈殿物を生成して蛍光粉の表面に被覆するため、蛍光粉の発光効率を低減し、電界放出素子の使用寿命を短縮した。酸化物蛍光粉は安定性がよいが、発光効率が高くなく、且つ材料のほとんどが絶縁体であるため、両者の性能は共に改善及び向上する必要がある。

これに鑑みて、本発明はＣｅ^３＋、Ｔｂ^３＋及びＡｇイオンがドーピングされた珪酸塩発光材料を提供し、該珪酸塩発光材料の安定性及び発光効率が高い。

また、調製プロセスが簡単で、低コストの珪酸塩発光材料の調製方法を提供する。

本発明の技術的課題を解決する技術的手段は、
珪酸塩発光材料であって、その分子式がＬｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ,Ｔｂ_ｙ,Ａｇ_ｚであり、式中、ＬｎがＹ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕのうちの１種で、ｘ値の範囲が０＜ｘ≦０．０５、ｙ値の範囲が０．０１≦ｙ≦０．２５、ｚ値の範囲が０＜ｚ≦０．００５である。

また、珪酸塩発光材料の調製方法であって、前記方法は、
一般式Ｌｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ,Ｔｂ_ｙ,Ａｇ_ｚにおける相応する元素の化学計量比に基づいて、Ｌｎを源とする化合物と、Ｃｅを源とする化合物と、Ｔｂを源とする化合物と、Ａｇを源とする化合物と、シリカエーロゲルとを秤取し、式中、ＬｎがＹ、Ｇｄ、Ｌａ、及びＬｕのうちの１種であり、ｘ値の範囲が０＜ｘ≦０．０５、ｙ値の範囲が０．０１≦ｙ≦０．２５、ｚ値の範囲が０＜ｚ≦０．００５であるステップと、
シリカエーロゲルを、Ａｇを源とする化合物のアルコール溶液に溶解し、その後撹拌、乾燥、焼成を順に行って、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得るステップと、
秤取した前記Ｌｎを源とする化合物と、Ｃｅを源とする化合物と、Ｔｂを源とする化合物と、Ａｇ含有のシリカエーロゲルとを混合した後、還元雰囲気下で焼成を行い、一般式Ｌｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ,Ｔｂ_ｙ,Ａｇ_ｚである、前記珪酸塩発光材料を得るステップとを含む。

前記珪酸塩発光材料及びその調製方法において、該珪酸塩発光材料にはＣｅ^３＋及びＴｂ^３＋がドーピングされたため、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射でき、また、該珪酸塩発光材料におけるＡｇ単体が珪酸塩発光材料の安定性及び発光効率を有効に向上し、該珪酸塩発光材料の調製方法において、まずＡｇ含有のシリカエーロゲルを調製し、さらにその他の組成と混合して且つ焼成を行うことによって、発光材料を得ることができる。それによって、調製プロセスを簡略化してコストを低減し、広範な生産への応用が期待される。

以下、図面及び実施例に合わせて、本発明に対してさらに説明する。
本発明の実施例４により調製された珪酸塩発光材料の５ＫＶ加速電圧下の陰極線の励起下の陰極線発光スペクトルと、Ｙ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１蛍光粉の発光スペクトルとの対比図で、曲線１０が本発明の実施例４により調製されたＹ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１、Ａｇ_{０．０００７}発光材料の発光スペクトル、曲線１１がＹ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１蛍光粉の発光スペクトルである。 本発明の実施例７により調製された珪酸塩発光材料の５ＫＶ加速電圧の励起下の陰極線発光スペクトルある。 本発明の珪酸塩発光材料の調製プロセスのフローシートである。

本発明の目的、技術的解決手段及び利点をより明白にするため、以下、図面及び実施例に合わせて、本発明に対してさらに詳細に説明する。理解すべきなのは、ここで説明する具体的な実施例は本発明を解釈するために用いられているのみであり、本発明を制限するものではない。

本発明の実施例の珪酸塩発光材料であって、その分子式がＬｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ,Ｔｂ_ｙ,Ａｇ_ｚであり、式中、ＬｎがＹ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕのうちの１種で、ｘ値の範囲が０＜ｘ≦０．０５、ｙ値の範囲が０．０１≦ｙ≦０．２５、ｚ値の範囲が０＜ｚ≦０．００５である。

前記ｘ値の範囲は０．００１≦ｘ≦０．０４が好ましく、ｙ値の範囲は０．０３≦ｙ≦０．２が好ましく、ｚ値の範囲は０．００００３≦ｚ≦０．００３が好ましい。

前記珪酸塩発光材料にはＣｅ^３＋及びＴｂ^３＋がドーピングされたため、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射でき、また、該珪酸塩発光材料におけるＡｇ単体が該珪酸塩発光材料の安定性及び発光効率が有効に向上した。この珪酸塩発光材料における各元素の割合を適当に調整し、例えば、当該珪酸塩発光材料の分子式Ｌｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ、Ｔｂ_ｙ、Ａｇ_ｚにおけるｘ値の範囲は０．００１≦ｘ≦０．０４が好ましく、ｙ値の範囲は０．０３≦ｙ≦０．２が好ましく、ｚ値の範囲は０．００００３≦ｚ≦０．００３が好ましく、該珪酸塩発光材料の安定性及び発光効率をさらに向上させることができる。Ｌｎが該珪酸塩発光材料の重要な組成元素であり、発光材料の分子構造を構成する役割を果たし、Ｙ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕの性質が近似しているため相互に代わって、発光材料の分子構造を変更しなくてもよい。

また、珪酸塩発光材料の調製方法であって、図３に示すように、その調製プロセスの流れは、
一般式Ｌｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ、Ｔｂ_ｙ、Ａｇ_ｚにおける相応する元素の化学計量比に基づいて、Ｌｎを源とする化合物と、Ｃｅを源とする化合物と、Ｔｂを源とする化合物と、Ａｇを源とする化合物と、シリカエーロゲルとを秤取し、式中、ＬｎがＹ、Ｇｄ、Ｌａ、及びＬｕのうちの１種であり、ｘ値の範囲が０＜ｘ≦０．０５、ｙ値の範囲が０．０１≦ｙ≦０．２５、ｚ値の範囲が０＜ｚ≦０．００５であるステップＳ１と、
Ａｇを源とする化合物のアルコール溶液にシリカエーロゲルを溶解し、その後撹拌、乾燥、焼成を順に行って、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得るステップＳ２と、
秤取した前記Ｌｎを源とする化合物と、Ｃｅを源とする化合物と、Ｔｂを源とする化合物と、Ａｇ含有のシリカエーロゲルとを混合した後、還元雰囲気下で焼成を行い、一般式Ｌｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ、Ｔｂ_ｙ、Ａｇ_ｚである、前記珪酸塩発光材料を得るステップＳ３とを含む。

前記珪酸塩発光材料の調製方法のステップＳ１において、前記Ｌｎを源とする化合物はＬｎの酸化物、硝酸塩、炭酸塩、及びシュウ酸塩のうちの少なくとも１種が好ましく、Ｃｅを源とする化合物はＣｅの酸化物、硝酸塩、炭酸塩、及びシュウ酸塩のうちの少なくとも１種が好ましく、Ｔｂを源とする化合物はＴｂの酸化物、硝酸塩、炭酸塩、及びシュウ酸塩のうちの少なくとも１種が好ましく、前記Ａｇを源とする化合物はＡｇの硝酸塩または／及びナノＡｇコロイド粒子が好ましく、シリカエーロゲルに使用されるエーロゲルは、直接市販されており、例えば「納諾高科股▲ふん▼有限公司」の製品であってもよい。

前記珪酸塩発光材料の調製方法のステップＳ２において、前記撹拌過程が５０℃〜７５℃、超音波条件下で行われ、且つ撹拌時間が０．５時間〜３時間であり、超音波の目的はシリカエーロゲルと、Ａｇを源とする化合物とをアルコール溶液において十分混合させることであり、超音波処理の時間は１０分間が好ましいがこれに限定せず、前記乾燥過程が６０℃〜１５０℃下で行われ、前記焼成過程が６００℃〜１０００℃下で行われる。

前記ステップＳ２において、選ばれたシリカエーロゲルの孔径が２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、気孔率は９２％〜９８％が好ましく、前記焼成は６００℃〜１３００℃下で０．５時間〜３時間熱処理を行うことが好ましく、前記アルコール溶液はエタノール溶液が好ましいがこれに限定せず、Ａｇを源とする化合物のアルコール溶液における濃度は１．５×１０^−５〜１．２５×１０^−３ｍｏｌ／Ｌが好ましい。

前記珪酸塩発光材料の調製方法のステップＳ３において、前記還元雰囲気下で焼成する焼成温度は１３００℃〜１６００℃が好ましく、時間は１時間〜８時間が好ましく、前記還元雰囲気はＮ_２とＨ_２との混合還元雰囲気、ＣＯ還元雰囲気、Ｈ_２還元雰囲気のうちの１種が好ましく、Ｎ_２とＨ_２との還元雰囲気におけるＮ_２とＨ_２との体積比は９５：５が好ましいがこれに限定せず、該還元雰囲気に焼成する目的は、燃焼過程に生成された＋４価Ｃｅ、Ｔｂイオン及びＡｇイオンを＋３価Ｃｅ、Ｔｂイオン及びＡｇ単体に還元し、それによってＬｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅｘ,Ｔｂｙ,Ａｇｚ化合物に生成し、Ｌｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅｘ,Ｔｂｙ,Ａｇｚの発光性能を有効に保証した。還元雰囲気は、体積比に基づいて還元性ガスの含有量が１０％より低い混合ガスを指す。

該珪酸塩発光材料の調製方法において、高温固相法を使用して、まずＡｇ含有のシリカエーロゲルを調製し、さらにその他の組成と混合して且つ焼成を行うことによって、発光材料を得ることができ、それによって、調製プロセスを簡略化してコストを低くし、広範な生産応用が期待される。

以下、複数の実施例を通じて例を挙げて珪酸塩発光材料の異なる組成及びその調製方法、並びにその性能などを説明する。

実施例１
高温固相法によってＹ_{１．９８９}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_{０．００１}、Ｔｂ_０．０１、Ａｇ_{０．００００３}を調製する
まずシリカエーロゲル０．３ｇを秤取して、ＡｇＮＯ_３を１．５×１０^−５ｍｏｌ/Ｌ含有する１０ｍｌのエタノール溶液に溶解し、５０℃下で３時間撹拌する。その後１０分間超音波処理し、さらに６０℃で乾燥し、乾燥した後のサンプルを研磨して均一にし、６００℃下で４時間事前焼成し、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得る。Ｙ_２(ＣＯ_３)_３を１．４２０１ｇ、Ｃｅ_２(ＣＯ_３)_３を０．０００９ｇ、Ｔｂ_２(ＣＯ_３)_３を０．００９９ｇ及びＡｇ含有のシリカエーロゲル０．２４０４ｇを秤取して均一に混合し、さらに９５％Ｎ_２＋５％Ｈ_２還元雰囲気において１３００℃で８時間保温焼結し、得た生成物を室温まで冷却して、Ｙ_{１．９８９}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_{０．００１}、Ｔｂ_０．０１、Ａｇ_{０．００００３}発光材料を得て、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射する。

実施例２
高温固相法によってＬａ_{１．９６２}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_{０．００８}、Ｔｂ_０．０３、Ａｇ_{０．００００７}を調製する
まずシリカエーロゲル０．４ｇを秤取して、２０ｍｌ、ナノＡｇコロイド粒子２．３４５×１０^−５ｍｏｌ/Ｌ含有のエタノール溶液に溶解し、６０℃下で２時間撹拌し、その後１０分間超音波処理し、さらに８０℃で乾燥し、乾燥した後のサンプルを研磨して均一にし、８００℃下で２時間事前焼成し、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得る。Ｌａ_２Ｏ_３を１．２７８４ｇ、ＣｅＯ_２を０．００５５ｇ、Ｔｂ_４Ｏ_７を０．０２２４ｇ及びＡｇ含有のシリカエーロゲル０．２４０４ｇを秤取して均一に混合し、さらに９５％Ｎ_２＋５％Ｈ_２還元雰囲気において１４５０℃で４時間保温焼結し、得た生成物を室温まで冷却して、Ｌａ_{１．９６２}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_{０．００８}、Ｔｂ_０．０３、Ａｇ_{０．００００７}発光材料を得て、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射する。

実施例３
高温固相法によってＧｄ_１．７６ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０４、Ｔｂ_０．２、Ａｇ_{０．００１}を調製する
まず、シリカエーロゲル１．０ｇを秤取して、３０ｍｌ、ナノＡｇコロイド粒子５．４３×１０^−４ｍｏｌ/Ｌ含有のメタノール溶液に溶解し、７０℃下で０．５時間撹拌し、その後１０分間超音波処理し、さらに１５０℃で乾燥し、乾燥した後のサンプルを研磨して均一にし、１０００℃下で０．５時間事前焼成し、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得る。Ｇｄ(ＮＯ_３)_３を２．４１６８ｇ、Ｃｅ(ＮＯ_３)_３を０．０５２１ｇ、Ｔｂ(ＮＯ_３)_３を０．２７６０ｇ及びＡｇ含有のシリカエーロゲル０．２４０４ｇを秤取して均一に混合し、さらにＣＯの還元雰囲気において１６００℃で１時間保温焼結し、得た生成物を室温まで冷却して、Ｇｄ_１．７６ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０４、Ｔｂ_０．２、Ａｇ_{０．００１}発光材料を得て、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射する。

実施例４
高温固相法によってＹ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１、Ａｇ_{０．０００７}を調製する
まずシリカエーロゲル０．４ｇを秤取して、１５ｍｌ、ナノＡｇコロイド粒子３．１２６６×１０^−４ｍｏｌ/Ｌ含有のエタノール溶液に溶解し、６０℃下で１．５時間撹拌し、その後１０分間超音波処理し、さらに７０℃で乾燥し、乾燥した後のサンプルを研磨して均一にし、８００℃下で２時間事前焼成し、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得る。Ｙ_２Ｏ_３を０．８５３５ｇ、ＣｅＯ_２を０．００５５ｇ、Ｔｂ_４Ｏ_７を０．０７４７ｇ、及び焼成後のシリカエーロゲル０．２４０４ｇを秤取して均一に混合し、さらに９５％Ｎ_２＋５％Ｈ_２還元雰囲気において１５００℃で４時間保温焼結し、得た生成物を室温まで冷却して、Ｙ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１、Ａｇ_{０．０００７}発光材料を得て、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射する。図１は、Ｙ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１蛍光粉と本実施例により調製された珪酸塩発光材料との陰極線発光スペクトル対比図で、図１における１０が本実施例により調製された珪酸塩発光材料を指し、図における１１がＹ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１蛍光粉を指す。図１に示すように、本実施例の発光材料は３６０ｎｍ〜５００ｎｍ内に強いブロードバンド発射スペクトルを有し、且つ５４４ｎｍのところに１つのナローバンドピックを有し、５４４ｎｍのところの発光強度がＹ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１の発光強度より高く、本実施例により調製された発光材料の発光強度はＡｇのドーピングされなかったＹ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１蛍光粉より３８％も超えていて、本実施例の発光材料は安定性がよく、発光効率が高い特徴を有する。

実施例５
高温固相法によってＬｕ_１．７３ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０２、Ｔｂ_０．２５、Ａｇ_{０．００３}を調製する
まず、シリカエーロゲル０．３５ｇを秤取して、２５ｍｌ、ＡｇＮＯ_３を７．０８×１０^−４ｍｏｌ/Ｌ含有するプロパノール溶液に溶解し、６５℃下で１．５時間撹拌し、その後１０分間超音波処理し、さらに１２０℃で乾燥し、乾燥した後のサンプルを研磨して均一にし、１０００℃下で２時間事前焼成し、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得る。Ｌｕ_２(Ｃ_２Ｏ_４)_３を２．１２４４ｇ、Ｃｅ_２(ＣＯ_３)_３を０．０１８４ｇ、Ｔｂ_２(Ｃ_２Ｏ_４)_３を０．２９０９ｇ及び焼成後のシリカエーロゲル０．２４０４ｇを秤取して均一に混合し、さらにＨ_２還元雰囲気において１４００℃で６時間保温焼結し、得た生成物を室温まで冷却して、Ｌｕ_１．７３ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０２、Ｔｂ_０．２５、Ａｇ_{０．００３}発光材料を得て、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射する。

実施例６
高温固相法によってＧｄ_１．９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０５、Ｔｂ_０．０５、Ａｇ_{０．００５}を調製する
まず、シリカエーロゲル０．３ｇを秤取して、ＡｇＮＯ_３を１．２５×１０^−３ｍｏｌ/Ｌ含有する２０ｍｌのエタノール溶液に溶解し、６０℃下で２時間撹拌する。その後１０分間超音波処理し、さらに１００℃で乾燥し、乾燥した後のサンプルを研磨して均一にし、８００℃下で２時間事前焼成し、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得る。Ｇｄ_２(Ｃ_２Ｏ_４)_３を２．１９８３ｇ、Ｃｅ_２(Ｃ_２Ｏ_４)_３を０．０５４０ｇ、Ｔｂ_２(Ｃ_２Ｏ_４)_３を０．０５８２ｇ及び焼成後のシリカエーロゲル０．２４０４ｇを秤取して均一に混合し、さらに９５％Ｎ_２＋５％Ｈ_２還元雰囲気において１４５０℃で４時間保温焼結し、得た生成物を室温まで冷却して、Ｇｄ_１．９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０５、Ｔｂ_０．０５、Ａｇ_{０．００５}発光材料を得て、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射する。

実施例７
高温固相法によってＹ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１、Ａｇ_{０．０００４}を調製する
まずシリカエーロゲル０．２８ｇを秤取して、ナノＡｇコロイド粒子を１．２２６６×１０^−４ｍｏｌ/Ｌ含有する１５ｍｌのエタノール溶液に溶解し、６０℃下で２時間撹拌し、その後１０分間超音波処理し、さらに７０℃で乾燥し、乾燥した後のサンプルを研磨して均一にし、９００℃下で２時間事前焼成し、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得る。Ｙ_２Ｏ_３を０．８５３５ｇ、ＣｅＯ_２を０．００５５ｇ、Ｔｂ_４Ｏ_７を０．０７４７ｇ、及びＡｇ含有のシリカエーロゲル０．２４０４ｇを秤取して均一に混合し、さらに９５％Ｎ_２＋５％Ｈ_２還元雰囲気において１４５０℃で４時間保温焼結し、得た生成物を室温まで冷却して、Ｙ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１、Ａｇ_{０．０００４}発光材料を得て、電子ビームの励起下で暖かい白光を発射する。該Ｙ_１．８９ＳｉＯ_５：Ｃｅ_０．０１、Ｔｂ_０．１、Ａｇ_{０．０００４}珪酸塩発光材料の５ＫＶ加速電圧の励起下の陰極線発光スペクトルを図２に示す。図２から分かるように、本実施例の発光材料は、３６０ｎｍ〜５００ｎｍ内に強いブロードバンド発射スペクトルを有し、且つ５４４ｎｍのところに１つのナローバンドピックを有して、これは実施例４により調製された珪酸塩発光材料の性能と非常に類似していて、それにより、本発明実施例の珪酸塩発光材料の性能が安定であることを示した。本実施例及び実施例４において、発光スペクトルは、共に５ＫＶ加速電圧の陰極線の励起下で、島津ＲＦ−５３０１ＰＣスペクトル装置を検出器として用いて分析して得たものである。

以上、説明した実施例は本発明の好適な実施例にすぎず、本発明を制限するものではない。本発明の主旨及び原則内に行われたいずれの修正、等価の変更及び改良等は、すべて本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims (10)

1. 珪酸塩発光材料であって、
   分子式がＬｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ、Ｔｂ_ｙ、Ａｇ_ｚであり、式中、ＬｎがＹ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕのうちの１種で、ｘ値の範囲が０＜ｘ≦０．０５、ｙ値の範囲が０．０１≦ｙ≦０．２５、ｚ値の範囲が０＜ｚ≦０．００５である、珪酸塩発光材料。
2. 前記ｘ値の範囲が０．００１＜ｘ≦０．０４、ｙ値の範囲が０．０３≦ｙ≦０．２、ｚ値の範囲が０．００００３＜ｚ≦０．００３であることを特徴とする、請求項１に記載の珪酸塩発光材料。
3. 珪酸塩発光材料の調製方法であって、
   一般式Ｌｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ、Ｔｂ_ｙ、Ａｇ_ｚにおける相応する元素の化学計量比に基づいて、Ｌｎを源とする化合物と、Ｃｅを源とする化合物と、Ｔｂを源とする化合物と、Ａｇを源とする化合物と、シリカエーロゲルとを秤取し、式中、ＬｎがＹ、Ｇｄ、Ｌａ、及びＬｕのうちの１種であり、ｘ値の範囲が０＜ｘ≦０．０５、ｙ値の範囲が０．０１≦ｙ≦０．２５、ｚ値の範囲が０＜ｚ≦０．００５であるステップと、
   Ａｇを源とする化合物のアルコール溶液にシリカエーロゲルを溶解し、その後撹拌、乾燥、焼成を順に行って、Ａｇ含有のシリカエーロゲルを得るステップと、
   秤取した前記Ｌｎを源とする化合物と、Ｃｅを源とする化合物と、Ｔｂを源とする化合物と、Ａｇ含有のシリカエーロゲルとを混合した後、還元雰囲気下で焼成を行い、一般式Ｌｎ_{２−ｘ−ｙ}ＳｉＯ_５：Ｃｅ_ｘ、Ｔｂ_ｙ、Ａｇ_ｚである、前記珪酸塩発光材料を得るステップと、
   を含む、珪酸塩発光材料の調製方法。
4. 前記Ｌｎを源とする化合物がＬｎの酸化物、硝酸塩、炭酸塩、及びシュウ酸塩のうちの少なくとも１種、
   前記Ｃｅを源とする化合物がＣｅの酸化物、硝酸塩、炭酸塩、及びシュウ酸塩のうちの少なくとも１種、
   前記Ｔｂを源とする化合物がＴｂの酸化物、硝酸塩、炭酸塩、及びシュウ酸塩のうちの少なくとも１種、
   前記Ａｇを源とする化合物がＡｇの硝酸塩及び／またはナノＡｇコロイド粒子であることを特徴とする、請求項３に記載の珪酸塩発光材料の調製方法。
5. 前記Ａｇ含有のシリカエーロゲルの調製ステップにおいて、前記撹拌過程が５０℃〜７５℃、超音波条件下で行われ、且つ撹拌時間が０．５時間〜３時間であり、前記乾燥過程が６０℃〜１５０℃下で行われ、前記焼成過程が６００℃〜１０００℃下で行われることを特徴とする、請求項３に記載の珪酸塩発光材料の調製方法。
6. 前記Ａｇのアルコール溶液において、Ａｇイオンの濃度が１．５×１０^−５ｍｏｌ／Ｌ〜１．２５×１０^−３ｍｏｌ／Ｌで、溶剤がエタノールであることを特徴とする、請求項３または５に記載の珪酸塩発光材料の調製方法。
7. 前記選ばれたシリカエーロゲルの孔径が２０ｎｍ〜１００ｎｍ、気孔率が９２％〜９８％であることを特徴とする、請求項３または５に記載の珪酸塩発光材料の調製方法。
8. 前記Ａｇ含有のシリカエーロゲルの調製ステップにおける焼成は、６００℃〜１３００℃下で、０．５時間〜３時間熱処理することであることを特徴とする、請求項３または５に記載の珪酸塩発光材料の調製方法。
9. 前記還元雰囲気下で焼成を行うことは、焼成温度が１３００℃〜１６００℃、時間が１時間〜８時間であることを特徴とする、請求項３に記載の珪酸塩発光材料の調製方法。
10. 前記還元雰囲気がＮ_２とＨ_２との混合還元雰囲気、ＣＯ還元雰囲気、Ｈ_２還元雰囲気のうちの１種であることを特徴とする、請求項３または９に記載の珪酸塩発光材料の調製方法。