JP5599942B2 - 酸化イットリウム蛍光体およびその製造方法 - Google Patents
酸化イットリウム蛍光体およびその製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、光電子および照明の技術領域に関し、特に、酸化イットリウム蛍光体およびその製造方法に関する。
仕事と生活の中でハイクォリティディスプレイおよび照明デバイスの開発および応用がだんだんと幅広くなるにつれ、高効率の蛍光体は、ますます重要な応用材料となって来た。従来の酸化物蛍光体は、良好な安定性を示すが、低電圧の電子ビームの照射による発光効率が十分ではない。
したがって、発光効率が高い酸化物蛍光体を提供する必要がある。
また、発光効率が高い酸化物蛍光体の製造方法を提供する必要がある。
本発明によって提供される酸化イットリウム蛍光体は、化学式：Ｙ２Ｏ３：Ｒｅ，Ｍ，Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯで表される；
この際、Ｒｅはユウロピウムおよびテルビウムから選択される一種または二種の希土類元素であり、Ｍは銀、金、白金およびパラジウムから選択される一種または数種のナノ粒子であり、ｘは０＜ｘ≦０．０５である。
この際、Ｒｅはユウロピウムおよびテルビウムから選択される一種または二種の希土類元素であり、Ｍは銀、金、白金およびパラジウムから選択される一種または数種のナノ粒子であり、ｘは０＜ｘ≦０．０５である。
好ましくは、ＲｅがＹ２Ｏ３中におけるドーピング濃度は、０．１％〜１０％であり；Ｍのモル数とＲｅおよびＹのモル数の合計との比は、０．００００２：１〜０．０１：１であり；Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯのモル数とＲｅおよびＹのモル数の合計との比は、０．０１：１〜２：１である。
本発明によって提供される酸化イットリウム蛍光体の製造方法は、下記ステップを含む：
Ｓ１、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを製造するステップ、この際、０＜ｘ≦０．０５である；
Ｓ２、金属ナノ粒子状態のＭまたはイオン状態のＭを含むＹ，Ｒｅコロイドを製造するステップ、この際、Ｒｅはユウロピウムおよびテルビウムから選択される一種または二種の希土類元素であり、Ｍは銀、金、白金およびパラジウムから選択される一種または数種のナノ粒子である；
Ｓ３、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドとＭを含むＹ，Ｒｅコロイドとを混合させ、水浴中にて撹拌し、混合コロイドを調製し、得られたコロイドをエイジング（ａｇｉｎｇ）させ、熱処理を行い、酸化イットリウム蛍光体を得るステップ。
Ｓ１、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを製造するステップ、この際、０＜ｘ≦０．０５である；
Ｓ２、金属ナノ粒子状態のＭまたはイオン状態のＭを含むＹ，Ｒｅコロイドを製造するステップ、この際、Ｒｅはユウロピウムおよびテルビウムから選択される一種または二種の希土類元素であり、Ｍは銀、金、白金およびパラジウムから選択される一種または数種のナノ粒子である；
Ｓ３、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドとＭを含むＹ，Ｒｅコロイドとを混合させ、水浴中にて撹拌し、混合コロイドを調製し、得られたコロイドをエイジング（ａｇｉｎｇ）させ、熱処理を行い、酸化イットリウム蛍光体を得るステップ。
好ましくは、ステップＳ１は、下記ステップを含む：原料である亜鉛塩およびアルミニウム塩をそれぞれ量り取り、溶剤で溶解させた後に安定剤を加え、亜鉛イオンおよびアルミニウムイオンの合計モル濃度が０．０５〜０．７０ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を調製し、混合溶液を４０〜７０℃の水浴中にて４〜８時間撹拌し、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液を得て、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０〜９０℃で４０〜６０時間エイジングさせ、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを得るステップ；
亜鉛は、Ｚｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、ＺｎＣｌ２・２Ｈ２ＯおよびＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏから選択される一種または数種であり；アルミニウム塩は、Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯおよびＡｌ２（ＳＯ４）３から選択される一種または数種であり；溶剤は、Ｃ３Ｈ８Ｏ２およびエタノール水溶液から選択される一種または二種であり、エタノール水溶液中におけるエタノールと脱イオン水との体積比が３：１〜７：１であり；安定剤は、Ｃ２Ｈ７ＮＯ、Ｃ４Ｈ１１ＮＯ２およびＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎから選択される一種または数種である。
亜鉛は、Ｚｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、ＺｎＣｌ２・２Ｈ２ＯおよびＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏから選択される一種または数種であり；アルミニウム塩は、Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯおよびＡｌ２（ＳＯ４）３から選択される一種または数種であり；溶剤は、Ｃ３Ｈ８Ｏ２およびエタノール水溶液から選択される一種または二種であり、エタノール水溶液中におけるエタノールと脱イオン水との体積比が３：１〜７：１であり；安定剤は、Ｃ２Ｈ７ＮＯ、Ｃ４Ｈ１１ＮＯ２およびＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎから選択される一種または数種である。
好ましくは、ステップＳ２は、下記ステップを含む：Ｓ２１、ＲｅがＹ２Ｏ３中におけるドーピング濃度が０．１〜１０％となるように、Ｙの原料およびＲｅの原料をそれぞれ量り取り、合計モル濃度が０．１〜２．００ｍｏｌ／ＬであるＹ，Ｒｅ溶液を調製するステップ；この際、前記Ｙ，Ｒｅ溶液は、Ｙ，Ｒｅ水溶液またはＹ，Ｒｅエタノール水溶液である；Ｓ２２、前記Ｙ，Ｒｅ溶液を量り取り、順に、エタノール、Ｍの原料、キレート剤および表面活性剤を加え、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を調製するステップ；この際、Ｙ，Ｒｅ溶液のアルコール水溶液において、水とエタノールとの体積比が１：１〜９：１であり、Ｙ、Ｒｅの合計モル濃度が０．１〜１．０ｍｏｌ／Ｌであり、キレート剤のモル数とＲｅおよびＹの合計モル数との比が１：１〜５：１であり、表面活性剤の濃度が０．０５〜０．２０ｍｏｌ／Ｌであり；好ましい実施態様において、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液中におけるアルコールと水との比率を維持するために、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を調製する際に脱イオン水を加えてもよい；Ｓ２３、前記Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を４０〜６０℃の水浴中にて４〜６時間撹拌し、その後オーブン中に６０〜９０℃で５６〜９０時間エイジングさせ、金属ナノ粒子状態のＭまたはイオン状態のＭを含むＹ，Ｒｅコロイドを得るステップ；
好ましくは、Ｙの原料およびＲｅの原料は、それぞれ金属酸化物、塩酸塩類、硝酸塩類またはシュウ酸塩類であり；金属酸化物は、Ｙ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｔｂ４Ｏ７であり；塩酸塩類は、ＹＣｌ３・７Ｈ２Ｏ、ＥｕＣｌ３、ＴｂＣｌ３・６Ｈ２Ｏであり；硝酸塩類は、Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｅｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｔｂ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏであり；Ｍの原料は、銀、金、白金、パラジウムのナノ粒子であり；Ｍの原料は、ＡｇＮＯ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｈ２ＰｄＣｌ４の水溶液またはアルコール溶液であり；キレート剤は、クエン酸であり；表面活性剤は、ポリエチレングリコール６０００、ポリエチレングリコール８０００、ポリエチレングリコール１００００およびポリエチレングリコール２００００から選択される一種または数種である。
好ましくは、Ｙの原料およびＲｅの原料は、それぞれ金属酸化物、塩酸塩類、硝酸塩類またはシュウ酸塩類であり；金属酸化物は、Ｙ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｔｂ４Ｏ７であり；塩酸塩類は、ＹＣｌ３・７Ｈ２Ｏ、ＥｕＣｌ３、ＴｂＣｌ３・６Ｈ２Ｏであり；硝酸塩類は、Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｅｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｔｂ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏであり；Ｍの原料は、銀、金、白金、パラジウムのナノ粒子であり；Ｍの原料は、ＡｇＮＯ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｈ２ＰｄＣｌ４の水溶液またはアルコール溶液であり；キレート剤は、クエン酸であり；表面活性剤は、ポリエチレングリコール６０００、ポリエチレングリコール８０００、ポリエチレングリコール１００００およびポリエチレングリコール２００００から選択される一種または数種である。
好ましくは、Ｙ，Ｒｅ水溶液を調製する際に、硝酸塩類または塩酸塩類が原料として用いられる場合、原料を直接反応容器中に溶解させる；金属酸化物またはシュウ酸塩類が原料として用いられる場合、１５〜１００℃の加熱撹拌条件下で、金属酸化物またはシュウ酸塩類を、塩酸または硝酸を用いて反応容器中に溶解させる。
好ましくは、ステップＳ３において、混合コロイド中におけるＺｎおよびＡｌの合計モル数とＲｅおよびＹの合計モル数との比は、０．０１：１〜２：１であり；水浴の温度は１５〜８０℃であり、撹拌時間は１〜４時間であり；エイジングは、オーブン中に１００〜２００℃で４８〜９６時間載置することにより行われるものであり；熱処理は、るつぼ中に、空気雰囲気または還元雰囲気下８００〜１３００℃で０．５〜６時間処理することにより行われるものであり；還元雰囲気は、炭素粉末還元または体積比９５：５の窒素−水素ガス還元である。
好ましくは、酸化イットリウム蛍光体中のＲｅがテルビウムを含む時に、熱処理は、還元雰囲気下で行われる；酸化イットリウム蛍光体中のＲｅがユウロピウムのみである時に、熱処理は、空気雰囲気下で行われる。
金属ナノ粒子の比表面積が大きいため、希土類元素でドーピングされた酸化イットリウム蛍光体中に金属ナノ粒子を加えて、表面プラズモンカップリング効果を利用することによって、蛍光体の内部量子効率が向上され、したがって、蛍光体の発光効率が向上された。
また、当該材料は、酸化物蛍光体であり、使用寿命が長い；ドーピングする希土類元素の種類および比率を調節することにより、異なる波長で蛍光体を発光させることができる；Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯを加え、蛍光体の導電性をさらに向上することができ、蛍光体の発光輝度を高くすることができた。Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ中における亜鉛、アルミニウムの含有量を調節することにより、蛍光体の導電性をさらに最適化することができる。
当該方法は、製造プロセスが簡単であり、設備に対する要求が低く、製造周期が短く、前記方法が多数回にわたって実施され、実現可能性を持つ。
表面プラズモン（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ、ＳＰ）とは、金属および媒体の界面に沿って伝わる波であり、その振幅は界面との距離が遠くなるにつれて指数関数的減衰する。金属表面の構造を変化させる場合に、表面プラズモンポラリトン（Ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍｏｎ ｐｏｌａｒｉｔｏｎｓ、ＳＰＰｓ）の性質、分散関係、励起モード、およびカップリング効果などは大きく変化することになる。ＳＰＰｓに誘発された電磁場は、光波がサブ波長構造中に伝達することを制限するだけではなく、光周波数からマイクロ周波数までの電磁輻射を発生させるおよび制御することもでき、光伝達に対するアクティブ制御が実現され、発光材料の光の状態密度が増大され、およびその自然放出率が増大される。さらに、表面プラズモンのカップリング効果を利用して、発光材料の内部量子効率を大幅に向上することができ、これによって、材料の発光強度が向上される。
したがって、蛍光体を製造する際に、蛍光体中に金属ナノ粒子および導電材料を加えることができ、表面プラズモンのカップリング効果（ＳＰ効果）および優れた導電性能により、蛍光体の発光輝度を向上する。表面プラズモン効果と優れた導電性能とを如何に有効に蛍光体に融合させることは、材料学、光電子学および照明技術領域中において重要な研究課題になっている。
本発明において、導電性能を持つ、およびＳＰ効果を融合させた酸化イットリウム蛍光体が提供され、同時に、前記酸化イットリウム蛍光体の製造方法が提供される。ゾル−ゲル法を用いて蛍光体コロイドを製造し、さらに蛍光体コロイド中に導電材料および金属ナノ粒子を加えることによって、製造された蛍光体の発光輝度を向上する。
本発明によって提供される酸化イットリウム蛍光体は、Ｙ２Ｏ３、希土類元素Ｒｅ、金属ナノ粒子ＭおよびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含み、化学式：Ｙ２Ｏ３：Ｒｅ，Ｍ，Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯで表される；
この際、Ｒｅはユウロピウムおよびテルビウムから選択される一種または二種であり、Ｍは銀、金、白金およびパラジウムから選択される一種または数種のナノ粒子であり、ｘは０＜ｘ≦０．０５である。
この際、Ｒｅはユウロピウムおよびテルビウムから選択される一種または二種であり、Ｍは銀、金、白金およびパラジウムから選択される一種または数種のナノ粒子であり、ｘは０＜ｘ≦０．０５である。
好ましい実施態様において、ＲｅはＹ２Ｏ３中にドーピングされ、ドーピング濃度は、０．１％〜１０％であり；Ｍのモル数とＲｅおよびＹのモル数の合計との比は、０．００００２：１〜０．０１：１であり；Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯのモル数とＲｅおよびＹのモル数の合計との比は、０．０１：１〜２：１である。Ｒｅでドーピングされた酸化イットリウム蛍光体中に金属ナノ粒子を加えることによって、蛍光体の発光効率が向上され、同時に、当該材料は、酸化物蛍光体であり、使用寿命が長い；ドーピングするＲｅの種類および比率を調節することにより、異なる波長で蛍光体を発光させることができる；導電材料であるＺｎ１−ｘＡｌｘＯを加えることにより、蛍光体の導電性をさらに向上することができ、蛍光体の発光輝度を高くすることができた。Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ中における亜鉛、アルミニウムの含有量を調節することにより、蛍光体の導電性をさらに最適化することができる。
酸化イットリウム蛍光体の製造方法は、下記の技術手段を用いる：
一、実験試薬および原料の選択：
１．Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを製造する原料の選択：
亜鉛塩の選択：分析グレードの、酢酸亜鉛（Ｚｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ）、硝酸亜鉛（Ｚｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）；
アルミニウム塩の選択：分析グレードの、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ）、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）、硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）など；
安定剤の選択：分析グレードの、モノエタノールアミン（Ｃ２Ｈ７ＮＯ）、ジエタノールアミン（Ｃ４Ｈ１１ＮＯ２）、トリエタノールアミン（Ｃ６Ｈ１５Ｏ３Ｎ）；
溶剤の選択：分析グレードの、２−メトキシエタノール（Ｃ３Ｈ８Ｏ２）、エタノール溶液（エタノールと脱イオン水との比が（３〜７）：１である）。
一、実験試薬および原料の選択：
１．Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを製造する原料の選択：
亜鉛塩の選択：分析グレードの、酢酸亜鉛（Ｚｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ）、硝酸亜鉛（Ｚｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）；
アルミニウム塩の選択：分析グレードの、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ）、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）、硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）など；
安定剤の選択：分析グレードの、モノエタノールアミン（Ｃ２Ｈ７ＮＯ）、ジエタノールアミン（Ｃ４Ｈ１１ＮＯ２）、トリエタノールアミン（Ｃ６Ｈ１５Ｏ３Ｎ）；
溶剤の選択：分析グレードの、２−メトキシエタノール（Ｃ３Ｈ８Ｏ２）、エタノール溶液（エタノールと脱イオン水との比が（３〜７）：１である）。
２．金属ナノ粒子状態のＭまたはイオン状態のＭを含むＹ，Ｒｅコロイドを製造する試薬および原料の選択：
金属酸化物原料は、Ｙ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｔｂ４Ｏ７であり；
塩酸塩類原料は、ＹＣｌ３・７Ｈ２Ｏ、ＥｕＣｌ３、ＴｂＣｌ３・６Ｈ２Ｏであり；
硝酸塩類原料は、Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｅｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｔｂ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏであり；
シュウ酸塩類原料は、Ｙ３＋、Ｅｕ３＋またはＴｂ３＋を提供できるシュウ酸塩であり；
分析グレードの塩酸または分析グレードの硝酸（ＨＮＯ３：６５〜６８％、濃度範囲が１４．４〜１５．２ｍｏｌ／Ｌであり；ＨＣｌ：３６〜３７％、濃度が１１．７ｍｏｌ／Ｌである。）は、酸化物およびシュウ酸塩類を溶解するために用いられる。
金属酸化物原料は、Ｙ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｔｂ４Ｏ７であり；
塩酸塩類原料は、ＹＣｌ３・７Ｈ２Ｏ、ＥｕＣｌ３、ＴｂＣｌ３・６Ｈ２Ｏであり；
硝酸塩類原料は、Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｅｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｔｂ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏであり；
シュウ酸塩類原料は、Ｙ３＋、Ｅｕ３＋またはＴｂ３＋を提供できるシュウ酸塩であり；
分析グレードの塩酸または分析グレードの硝酸（ＨＮＯ３：６５〜６８％、濃度範囲が１４．４〜１５．２ｍｏｌ／Ｌであり；ＨＣｌ：３６〜３７％、濃度が１１．７ｍｏｌ／Ｌである。）は、酸化物およびシュウ酸塩類を溶解するために用いられる。
溶剤は、脱イオン水（Ｈ２Ｏ）または無水エタノール（ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ）と脱イオン水との混合溶液であり、混合溶液中におけるエタノールと脱イオン水との比が（１〜９）：１であり；
キレート剤は、分析グレードのクエン酸（Ｃ６Ｈ８Ｏ７・Ｈ２Ｏ）であり；
表面活性剤は、分析グレードの、ポリエチレングリコール６０００、ポリエチレングリコール８０００、ポリエチレングリコール１００００、ポリエチレングリコール２００００であり；
Ｍの原料は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄのナノ粒子、またはＡｇＮＯ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｈ２ＰｄＣｌ４などの水またはエタノールに溶ける塩である。
キレート剤は、分析グレードのクエン酸（Ｃ６Ｈ８Ｏ７・Ｈ２Ｏ）であり；
表面活性剤は、分析グレードの、ポリエチレングリコール６０００、ポリエチレングリコール８０００、ポリエチレングリコール１００００、ポリエチレングリコール２００００であり；
Ｍの原料は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄのナノ粒子、またはＡｇＮＯ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｈ２ＰｄＣｌ４などの水またはエタノールに溶ける塩である。
二、蛍光体の製造プロセス
図１に示す蛍光体の製造プロセスは、具体的に以下である：
Ｓ１０、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドの製造
化学式Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ（この際、０＜ｘ≦０．０５）に基づき、一定の質量比で亜鉛塩およびアルミニウム塩を量り取り、溶剤で溶解させた後に安定剤を加え、亜鉛およびアルミニウムの合計モル濃度が０．０５〜０．７０ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を調製し、当該混合溶液を４０〜７０℃の水浴中にて４〜８時間撹拌し前駆体溶液を得て、当該前駆体溶液をオーブン中に６０〜９０℃で４０〜６０時間エイジングさせ、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを得る。
図１に示す蛍光体の製造プロセスは、具体的に以下である：
Ｓ１０、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドの製造
化学式Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ（この際、０＜ｘ≦０．０５）に基づき、一定の質量比で亜鉛塩およびアルミニウム塩を量り取り、溶剤で溶解させた後に安定剤を加え、亜鉛およびアルミニウムの合計モル濃度が０．０５〜０．７０ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を調製し、当該混合溶液を４０〜７０℃の水浴中にて４〜８時間撹拌し前駆体溶液を得て、当該前駆体溶液をオーブン中に６０〜９０℃で４０〜６０時間エイジングさせ、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを得る。
Ｓ２０：金属元素を含むＹ，Ｒｅコロイドの製造
希土類元素ＲｅがＹ２Ｏ３中におけるドーピング濃度が０．１％〜１０％となるように、Ｙの原料およびＲｅの原料を量り取り、モル濃度が０．１〜２．００ｍｏｌ／ＬであるＹ，Ｒｅ溶液を調製し；この際、前記Ｙ，Ｒｅ溶液は、Ｙ，Ｒｅ水溶液またはＹ，Ｒｅエタノール水溶液であり；前記Ｙ，Ｒｅ溶液を量り取り、順に、エタノール、Ｍの原料、キレート剤および表面活性剤を加え、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を調製し；この際、前記Ｙ，Ｒｅ溶液のアルコール水溶液において、水とエタノールとの体積比が１：１〜９：１であり、Ｙ，Ｒｅの合計モル濃度が０．１〜１．０ｍｏｌ／Ｌであり、前記キレート剤のモル数とＲｅおよびＹの合計モル数との比が１：１〜５：１であり、前記表面活性剤の濃度が０．０５〜０．２０ｍｏｌ／Ｌであり；好ましい実施態様において、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液中におけるアルコールと水との比率を維持するために、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を調製する際に脱イオン水を加えてもよく；前記Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を４０〜６０℃の水浴中にて４〜６時間撹拌し、その後オーブン中に６０〜９０℃で５６〜９０時間エイジングさせ、金属元素を含むＹ，Ｒｅコロイドを得る。
希土類元素ＲｅがＹ２Ｏ３中におけるドーピング濃度が０．１％〜１０％となるように、Ｙの原料およびＲｅの原料を量り取り、モル濃度が０．１〜２．００ｍｏｌ／ＬであるＹ，Ｒｅ溶液を調製し；この際、前記Ｙ，Ｒｅ溶液は、Ｙ，Ｒｅ水溶液またはＹ，Ｒｅエタノール水溶液であり；前記Ｙ，Ｒｅ溶液を量り取り、順に、エタノール、Ｍの原料、キレート剤および表面活性剤を加え、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を調製し；この際、前記Ｙ，Ｒｅ溶液のアルコール水溶液において、水とエタノールとの体積比が１：１〜９：１であり、Ｙ，Ｒｅの合計モル濃度が０．１〜１．０ｍｏｌ／Ｌであり、前記キレート剤のモル数とＲｅおよびＹの合計モル数との比が１：１〜５：１であり、前記表面活性剤の濃度が０．０５〜０．２０ｍｏｌ／Ｌであり；好ましい実施態様において、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液中におけるアルコールと水との比率を維持するために、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を調製する際に脱イオン水を加えてもよく；前記Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を４０〜６０℃の水浴中にて４〜６時間撹拌し、その後オーブン中に６０〜９０℃で５６〜９０時間エイジングさせ、金属元素を含むＹ，Ｒｅコロイドを得る。
Ｍの原料として金属ナノ粒子を加える場合に、Ｙ，Ｒｅコロイド中の金属元素はナノ粒子状態であり、Ｍの原料として金属塩溶液を加える場合に、Ｙ，Ｒｅコロイド中の金属元素はイオン状態である。
Ｙ，Ｒｅ水溶液を調製する際に、硝酸塩類または塩酸塩類の可溶性塩であるＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｅｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｔｂ（ＮＯ３）３、ＹＣｌ３・７Ｈ２Ｏ、ＥｕＣｌ３、ＴｂＣｌ３・６Ｈ２Ｏが原料として用いられる場合、試薬を適量に量り取り、脱イオン水を用いて直接反応容器中に溶解させる；金属酸化物またはシュウ酸塩類が原料として用いられる場合、１５〜１００℃の加熱撹拌条件下で、分析グレードの塩酸または分析グレードの硝酸を用いて反応容器中に溶解させる。
Ｓ３０：Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドとＹ，Ｒｅコロイドとの混合、エイジング、熱処理
ＺｎおよびＡｌの合計モル数とＲｅおよびＹの合計モル数との比を０．０１：１〜２：１を維持し、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドをＭを含むＹ，Ｒｅコロイドと混合させ１５〜８０℃の水浴中にて１〜４時間撹拌し、混合コロイドを調製し、得られた混合コロイドをオーブン中に１００〜２００℃で４８〜９６時間エイジングさせ、乾燥させた後、るつぼ中に、空気雰囲気または炭素粉末還もしくは窒素−水素ガス還元雰囲気下、８００〜１３００℃で０．５〜６時間処理させ、酸化イットリウム蛍光体を得る、窒素−水素ガス中の窒素と水素との比が９５：５である。
ＺｎおよびＡｌの合計モル数とＲｅおよびＹの合計モル数との比を０．０１：１〜２：１を維持し、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドをＭを含むＹ，Ｒｅコロイドと混合させ１５〜８０℃の水浴中にて１〜４時間撹拌し、混合コロイドを調製し、得られた混合コロイドをオーブン中に１００〜２００℃で４８〜９６時間エイジングさせ、乾燥させた後、るつぼ中に、空気雰囲気または炭素粉末還もしくは窒素−水素ガス還元雰囲気下、８００〜１３００℃で０．５〜６時間処理させ、酸化イットリウム蛍光体を得る、窒素−水素ガス中の窒素と水素との比が９５：５である。
好ましい実施態様において、酸化イットリウム蛍光体中のＲｅがテルビウムを含む時に、熱処理は、還元雰囲気下で行われる；酸化イットリウム蛍光体中のＲｅがユウロピウムのみである時に、熱処理は、空気雰囲気下で行われる。イオン状態のＭは、熱処理の操作において、ナノ粒子状態の単体に還元される。酸化イットリウム蛍光体中のＲｅがユウロピウムのみである時の熱処理は空気雰囲気下で行われるが、イオン状態のＭが還元されナノ粒子状態の単体が得られることが発見された。
図２は、本発明で製造された酸化イットリウム蛍光体および市販レインボー蛍光体の陰極線励起によるスペクトルである。
当該スペクトルは、島津ＲＦ５３０１ＰＣ分光光度計を用いて、電圧５ｋｖの測定条件下において分析して得られ、この際、ａは、本発明の実施例１で製造されたＡｇナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体のスペクトルであり、ｂは、市販レインボー蛍光体のスペクトルであり、島津ＲＦ５３０１ＰＣ分光光度計のソフトウェアを用いて、ａの積分面積がｂの積分の１．４９倍であることが得られた。
すなわち、実施例１で製造されたＡｇナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体の蛍光発光効率は、市販レインボー蛍光体と比べると著しく向上したことが示された。
以下、実施例により本発明の酸化イットリウム蛍光体の製造方法をより詳細に説明する。
実施例１
室温下において、２．１２９２ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．１１２５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノールを加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２．１２９２ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．１１２５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノールを加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３７．９１８０ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．４４４１ｇのＥｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｙ中におけるＥｕのドーピング濃度が１％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液４ｍＬを量り取り、溶剤として１ｍＬの脱イオン水および３５ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．０１ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３０．４ｍＬを加え、その後、３．０７４２ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に９０℃で４０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１ｍＬを加え、１５℃で２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で４８時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて８００℃で２時間保温させ、Ａｇナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例２
室温下において、０．５４６０ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．００４７ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．４ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比４：１のエタノールと水の混合溶液を加え、４０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に５０℃で９０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、０．５４６０ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．００４７ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．４ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比４：１のエタノールと水の混合溶液を加え、４０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に５０℃で９０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、１８．７６７５ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．４４６１ｇのＥｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｅｕのドーピング濃度が２％である０．５ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度０．５ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液８ｍＬを量り取り、溶剤として３２ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子溶液２．５ｍＬを加え、その後、７．６８５６ｇのクエン酸および２ｇのポリエチレングリコール８０００を加え、４０℃の水浴中にて６時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に９０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド０．４ｍＬを加え、５０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１５０℃で９６時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１３００℃で０．５時間保温させ、Ａｇナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例３
室温下において、３．１９３７ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．１６８８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．９ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて８時間撹拌した後、透明なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６５時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３．１９３７ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．１６８８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．９ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて８時間撹拌した後、透明なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６５時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、１０．７２６０ｇのＹ２Ｏ３および０．８７９８ｇのＥｕ２Ｏ３を量り取り、撹拌しながら２７ｍＬの塩酸中に溶解させ、その後１００ｍＬになるまで脱イオン水を加え、Ｅｕのドーピング濃度が５％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液８ｍＬを量り取り、溶剤として３２ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．００１ｍｏｌ／ＬのＰｔナノ粒子１．６ｍＬを加え、その後、６．１４８５ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール６０００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に７０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド２６ｍＬを加え、８０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で４８時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて８００℃で２時間保温させ、Ｐｔナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例４
室温下において、１．０８６５ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．０１８８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．４ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比５：１のエタノールと水の混合溶液を加え、５０℃の水浴中にて６時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で８０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、１．０８６５ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．０１８８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．４ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比５：１のエタノールと水の混合溶液を加え、５０℃の水浴中にて６時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で８０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３７．９１８０ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．４４４１ｇのＥｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｅｕのドーピング濃度が１％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液２０ｍＬを量り取り、溶剤として２０ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．０１ｍｏｌ／ＬのＰｄナノ粒子溶液０．４ｍＬを加え、その後、１５．３７１２ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に８０℃で５６時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１ｍＬを加え、６０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で４８時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて８００℃で２時間保温させ、Ｐｄナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例５
室温下において、２．４８１０ｇのＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、０．１４４８ｇのＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏおよび１．５ｍＬのＣ４Ｈ１１ＮＯ２を量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比３：１のエタノールと水の混合溶液を加え、７０℃の水浴中にて８時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２．４８１０ｇのＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、０．１４４８ｇのＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏおよび１．５ｍＬのＣ４Ｈ１１ＮＯ２を量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比３：１のエタノールと水の混合溶液を加え、７０℃の水浴中にて８時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、７６．５２５４ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．０８９２ｇのＥｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｅｕのドーピング濃度が０．１％である２ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度２．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液２０ｍＬを量り取り、溶剤として２０ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子溶液０．８ｍＬを加え、その後、７．６８５６ｇのクエン酸および８ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、５０℃の水浴中にて６時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド６．７ｍＬを加え、８０℃の水浴中にて４時間撹拌し、オープン中にて２００℃で５０時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１０００℃で３時間保温させ、Ａｇナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例６
室温下において、１．０８６５ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．０１８８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．４ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比５：１のエタノールと水の混合溶液を加え、５０℃の水浴中にて６時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で８０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、１．０８６５ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．０１８８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．４ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比５：１のエタノールと水の混合溶液を加え、５０℃の水浴中にて６時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で８０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３７．９１８０ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．４４４１ｇのＥｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｅｕのドーピング濃度が１％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液２０ｍＬを量り取り、溶剤として２０ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．１ｍｏｌ／ＬのＨ２ＰｄＣｌ４溶液２ｍＬを加え、その後、１５．３７１２ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール２００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に８０℃で５６時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１ｍＬを加え、６０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で９６時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて８００℃で６時間保温させ、Ｐｄナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例７
室温下において、４．２５８３ｇのＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、０．２２５１ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび２ｍＬのＣ４Ｈ１１ＮＯ２を量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７８時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、４．２５８３ｇのＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、０．２２５１ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび２ｍＬのＣ４Ｈ１１ＮＯ２を量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７８時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３７．５３５０ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．９０６１ｇのＴｂ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｔｂのドーピング濃度が２％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１２ｍＬを量り取り、溶剤として２８ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｕナノ粒子溶液０．６ｍＬを加え、その後、９．２２２７ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｔｂ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｔｂ前駆体溶液をオーブン中に９０℃で５６時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｔｂコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｔｂコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１５ｍＬを加え、６０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で９６時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１０００℃で２時間保温させ、Ａｕナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｔｂ蛍光体を得た。
実施例８
室温下において、７．２９８４ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．６５６５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比６：１のエタノールと水の混合溶液を加え、７０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一な０．７０ｍｏｌ／ＬのＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で８５時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、７．２９８４ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．６５６５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比６：１のエタノールと水の混合溶液を加え、７０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一な０．７０ｍｏｌ／ＬのＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で８５時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３１．１７２８ｇのＹＣｌ３および１．１１９８ｇのＴｂＣｌ３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｔｂのドーピング濃度が３％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液４ｍＬを量り取り、溶剤として３６ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．１ｍｏｌ／ＬのＨ２ＰｄＣｌ４溶液０．４ｍＬを加え、その後、６．２１２５ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、透明なＹ，Ｔｂ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｔｂ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｔｂコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｔｂコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド４ｍＬを加え、７０℃の水浴中にて４時間撹拌し、オープン中にて１８０℃で６０時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１０００℃でＨ２／Ｎ２還元雰囲気下３時間保温させ、Ｐｔナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｔｂ蛍光体を得た。
実施例９
室温下において、２．９４５２ｇのＺｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、０．０２４１ｇのＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏおよび０．６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて７時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で５６時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２．９４５２ｇのＺｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、０．０２４１ｇのＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏおよび０．６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて７時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で５６時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２８．６８９９ｇのシュウ酸イットリウムおよび１．７２０１ｇのシュウ酸ユウロピウムを量り取り、１５℃で撹拌しながら２０ｍＬの硝酸中に溶解させ、その後１００ｍＬになるまで脱イオン水を加え、Ｅｕのドーピング濃度が５％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液２０ｍＬを量り取り、溶剤として２０ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．２ｍｏｌ／ＬのＨＡｕＣｌ４溶液０．２ｍＬを加え、その後、７．６８５８ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド５ｍＬを加え、８０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で５６時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて８００℃で２時間保温させ、Ａｕナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例１０
室温下において、９．６６２０ｇのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．２３９５ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３および４．７ｍＬのＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、９．６６２０ｇのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．２３９５ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３および４．７ｍＬのＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、１１．０６４７ｇのＹ２Ｏ３および０．３７３９ｇのＴｂ４Ｏ７を量り取り、１００℃で撹拌しながら２７ｍＬの塩酸中に溶解させ、その後１００ｍＬになるまで水を加え、Ｔｂのドーピング濃度が２％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１５ｍＬを量り取り、溶剤として２５ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．０１ｍｏｌ／ＬのＨＡｕＣｌ４溶液０．７５ｍＬを加え、その後、５．７６４２ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、５０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、透明な前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｔｂ前駆体溶液をオーブン中に９０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｔｂコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｔｂコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１０ｍＬを加え、６０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１３０℃で５９時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１１００℃でＨ２／Ｎ２還元雰囲気下２時間保温させ、Ａｕナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｔｂ蛍光体を得た。
実施例１１
室温下において、２．１２９２ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．１１２５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノールを加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２．１２９２ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．１１２５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノールを加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３７．９１８０ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．４４４１ｇのＥｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｅｕのドーピング濃度が１％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液４ｍＬを量り取り、溶剤として３５ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．０１ｍｏｌ／ＬのＰｄナノ粒子溶液２．０ｍＬを加え、その後、３．０７４２ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に９０℃で４０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１ｍＬを加え、６０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１３０℃で５９時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１１００℃で２時間保温させ、Ｐｄナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例１２
室温下において、６．９７３３ｇのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．１２８３ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３および１．５ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比７：１のエタノールと水の混合溶液を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で９０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、６．９７３３ｇのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．１２８３ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３および１．５ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比７：１のエタノールと水の混合溶液を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で９０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２７．１７８０ｇのシュウ酸イットリウムおよび３．５０９９ｇのシュウ酸テルビウムを量り取り、１５℃で撹拌しながら２０ｍＬの硝酸中に溶解させ、その後１００ｍＬになるまで脱イオン水を加え、Ｔｂのドーピング濃度が１０％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１０ｍＬを量り取り、溶剤として３０ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．１ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３溶液０．８ｍＬを加え、その後、７．６８５８ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｔｂ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｔｂ前駆体溶液をオーブン中に８０℃で５０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｔｂコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｔｂコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１０ｍＬを加え、６０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で５３時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１３００℃でＨ２／Ｎ２還元雰囲気下２時間保温させ、Ａｕナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｔｂ蛍光体を得た。
実施例１３
室温下において、２．４８１０ｇのＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、０．１４４８ｇのＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏおよび１．５ｍＬのＣ４Ｈ１１ＮＯ２を量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比３：１のエタノールと水の混合溶液を加え、７０℃の水浴中にて８時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２．４８１０ｇのＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、０．１４４８ｇのＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏおよび１．５ｍＬのＣ４Ｈ１１ＮＯ２を量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比３：１のエタノールと水の混合溶液を加え、７０℃の水浴中にて８時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、７６．５２５４ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．０８９２ｇのＥｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｅｕのドーピング濃度が０．１％である２ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度２．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液２０ｍＬを量り取り、溶剤として２０ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．０１ｍｏｌ／ＬのＰｄナノ粒子溶液２．０ｍＬを加え、その後、７．６８５６ｇのクエン酸および８ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、５０℃の水浴中にて６時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド６．７ｍＬを加え、６０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１３０℃で５９時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１２００℃で２時間保温させ、Ｐｄナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例１４
室温下において、０．５４６０ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．００４７ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．４ｍＬのＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比４：１のエタノールと水の混合溶液を加え、４０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で９０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、０．５４６０ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．００４７ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．４ｍＬのＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比４：１のエタノールと水の混合溶液を加え、４０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で９０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、１８．７６７５ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．４４６１ｇのＥｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｅｕのドーピング濃度が２％である０．５ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度０．５０ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液８ｍＬを量り取り、溶剤として３２ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．０１ｍｏｌ／ＬのＨＡｕＣｌ４溶液０．８ｍＬを加え、その後、７．６８５６ｇのクエン酸および２ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、４０℃の水浴中にて６時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に９０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド０．４ｍＬを加え、６０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１３０℃で５９時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１２００℃で２時間保温させ、Ａｕナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例１５
室温下において、３．１９３７ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．１６８８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．９ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて８時間撹拌した後、透明なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６５時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３．１９３７ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．１６８８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび０．９ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて８時間撹拌した後、透明なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６５時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、１０．７２６０ｇのＹ２Ｏ３および０．８７９８ｇのＥｕ２Ｏ３を量り取り、６０℃で撹拌しながら２７ｍＬの塩酸中に溶解させ、その後１００ｍＬになるまで脱イオン水を加え、Ｅｕのドーピング濃度が５％である１ｍｏｌ／ＬのＹ２Ｏ３，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液８ｍＬを量り取り、溶剤として３２ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｕナノ粒子１．６ｍＬを加え、その後、６．１４８５ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に７０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド２６ｍＬを加え、７５℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で４８時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて８００℃で２時間保温させ、Ａｕナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例１６
室温下において、２．９４５２ｇのＺｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、０．０２４１ｇのＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏおよび０．６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて７時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で５６時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２．９４５２ｇのＺｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、０．０２４１ｇのＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏおよび０．６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて７時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で５６時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２８．６８９９ｇのシュウ酸イットリウムおよび１．７２０１ｇのシュウ酸ユウロピウムを量り取り、１５℃で撹拌しながら２０ｍＬの硝酸中に溶解させ、その後１００ｍＬになるまで脱イオン水を加え、Ｅｕのドーピング濃度が５％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｅｕ水溶液２０ｍＬを量り取り、溶剤として２０ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．１ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３溶液０．４ｍＬを加え、その後、７．６８５８ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｅｕ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｅｕ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｅｕコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｅｕコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド５ｍＬを加え、６５℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１００℃で４８時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて９００℃で２時間保温させ、Ａｇナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体を得た。
実施例１７
室温下において、４．２５８３ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．２２５１ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび２ｍＬのＣ４Ｈ１１ＮＯ２を量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７８時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、４．２５８３ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．２２５１ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび２ｍＬのＣ４Ｈ１１ＮＯ２を量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で７８時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３７．５３５０ｇのＹ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏおよび０．９０６１ｇのＴｂ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｔｂのドーピング濃度が２％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１２ｍＬを量り取り、溶剤として２８ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．００１ｍｏｌ／ＬのＰｔナノ粒子溶液０．２４ｍＬを加え、その後、９．２２２７ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｔｂ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｔｂ前駆体溶液をオーブン中に９０℃で５６時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｔｂコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｔｂコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１５ｍＬを加え、５５℃の水浴中にて２．５時間撹拌し、オープン中にて１５０℃で９０時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１３００℃で炭素粉末還元下０．５時間保温させ、Ｐｔナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｔｂ蛍光体を得た。
実施例１８
室温下において、６．９７３３ｇのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．１２８３ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３および１．５ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比７：１のエタノールと水の混合溶液を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で９０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、６．９７３３ｇのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．１２８３ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３および１．５ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比７：１のエタノールと水の混合溶液を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で９０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、２７．１７８０ｇのシュウ酸イットリウムおよび３．５０９９ｇのシュウ酸テルビウムを量り取り、１５℃で撹拌しながら２０ｍＬの硝酸中に溶解させ、その後１００ｍＬになるまで脱イオン水を加え、Ｔｂのドーピング濃度が１０％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１０ｍＬを量り取り、溶剤として３０ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．１ｍｏｌ／ＬのＨ２ＰｄＣｌ４溶液０．１ｍＬを加え、その後、７．６８５８ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール６０００を加え、６０℃の水浴中にて４時間撹拌した後、透明なＹ，Ｔｂ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｔｂ前駆体溶液をオーブン中に８０℃で５０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｔｂコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｔｂコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１０ｍＬを加え、８０℃の水浴中にて１時間撹拌し、オープン中にて１７０℃で９６時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて８００℃で炭素粉末還元下０．５時間保温させ、Ｐｄナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｔｂ蛍光体を得た。
実施例１９
室温下において、９．６６２０ｇのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．２３９５ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３および４．７ｍＬのＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、９．６６２０ｇのＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．２３９５ｇのＡｌ２（ＳＯ４）３および４．７ｍＬのＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで２−メトキシエタノール溶剤を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、１１．０６４７ｇのＹ２Ｏ３および０．３７３９ｇのＴｂ４Ｏ７を量り取り、１００℃で撹拌しながら２７ｍＬの塩酸中に溶解させ、その後１００ｍＬになるまで水を加え、Ｔｂのドーピング濃度が２％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１５ｍＬを量り取り、溶剤として２５ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｇナノ粒子溶液３．０ｍＬを加え、その後、５．７６４２ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、５０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、透明な前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｔｂ前駆体溶液をオーブン中に９０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｔｂコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｔｂコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド１０ｍＬを加え、５０℃の水浴中にて２時間撹拌し、オープン中にて１８０℃で８５時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１３００℃で炭素粉末還元下０．５時間保温させ、Ａｇナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｔｂ蛍光体を得た。
実施例２０
室温下において、７．２９８４ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．６５６５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比６：１のエタノールと水の混合溶液を加え、７０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で８５時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、７．２９８４ｇのＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、０．６５６５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏおよび６ｍＬのＣ２Ｈ７ＮＯを量り取り、反応容器中に置き、５０ｍＬになるまで体積比６：１のエタノールと水の混合溶液を加え、７０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液が得られ、当該Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で８５時間エイジングさせ、均一なＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを形成した。
室温下において、３１．１７２８ｇのＹＣｌ３および１．１１９８ｇのＴｂＣｌ３・６Ｈ２Ｏを量り取り、脱イオン水中に溶解させ、Ｔｂのドーピング濃度が３％である１ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液１００ｍＬを調製した。濃度１．００ｍｏｌ／ＬのＹ，Ｔｂ水溶液４ｍＬを量り取り、溶剤として３６ｍＬの無水エタノールを加え、濃度０．００１ｍｏｌ／ＬのＰｔナノ粒子２．０ｍＬを加え、その後、６．２１２５ｇのクエン酸および５ｇのポリエチレングリコール１００００を加え、６０℃の水浴中にて５時間撹拌した後、透明なＹ，Ｔｂ前駆体溶液が得られ、当該Ｙ，Ｔｂ前駆体溶液をオーブン中に６０℃で６０時間エイジングさせ、均一なＹ，Ｔｂコロイドを形成した。
当該Ｙ，Ｔｂコロイド中に前記調製したＺｎ１−ｘＡｌｘＯコロイド４ｍＬを加え、７５℃の水浴中にて３．５時間撹拌し、オープン中にて１６０℃で９６時間乾燥させ、その後マッフル炉中にて１３００℃で炭素粉末還元下６時間保温させ、Ｐｔナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｔｂ蛍光体を得た。
前述した実施例は、例示的に本発明の実施形態を示すものであり、具体的および詳細的に述べられているが、本発明の特許請求の範囲を何ら限定するものではないと理解されるべきである。また、当業者において、本発明の精神および原則内における置き換えや改良などの行為は本発明の特許請求の範囲に属し、本発明の権利保護範囲は添付の特許請求の範囲に基づくものである。
ａ、 本発明の実施例１で製造されたＡｇナノ粒子およびＺｎ１−ｘＡｌｘＯを含むＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体のスペクトル、
ｂ、 市販レインボー蛍光体のスペクトル。
ｂ、 市販レインボー蛍光体のスペクトル。
Claims (8)
- 酸化イットリウム蛍光体の製造方法であって、下記：
Ｓ１、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを製造するステップ、この際、０＜ｘ≦０．０５である；
Ｓ２、金属ナノ粒子状態のＭまたはイオン状態のＭを含むＹ，Ｒｅコロイドを製造するステップ、この際、Ｒｅはユウロピウムおよびテルビウムから選択される一種または二種の希土類元素であり、Ｍは銀、金、白金およびパラジウムから選択される一種または数種である；
Ｓ３、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドとＭを含むＹ，Ｒｅコロイドとを混合させ、水浴中にて撹拌し、混合コロイドを調製し、前記混合コロイドをエイジング（ａｇｉｎｇ）させ、熱処理を行い、前記酸化イットリウム蛍光体を得るステップ、
を含むことを特徴とする、酸化イットリウム蛍光体の製造方法。 - ステップＳ１は、下記：原料である亜鉛塩およびアルミニウム塩をそれぞれ量り取り、溶剤で溶解させた後に安定剤を加え、亜鉛イオンおよびアルミニウムイオンの合計モル濃度が０．０５〜０．７０ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を調製し、前記混合溶液を４０〜７０℃の水浴中にて４〜８時間撹拌し、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液を得て、前記Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ前駆体溶液をオーブン中に５０〜７０℃で５６〜９０時間エイジングさせ、Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯコロイドを得るステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の酸化イットリウム蛍光体の製造方法。
- 前記亜鉛塩は、Ｚｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、ＺｎＣｌ２・２Ｈ２ＯおよびＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏから選択される一種または数種であり；
前記アルミニウム塩は、Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯおよびＡｌ２（ＳＯ４）３から選択される一種または数種であり；
前記溶剤は、Ｃ３Ｈ８Ｏ２およびエタノール水溶液から選択される一種または二種であり、前記エタノール水溶液中におけるエタノールと脱イオン水との体積比が３：１〜７：１であり；
前記安定剤は、Ｃ２Ｈ７ＮＯ、Ｃ４Ｈ１１ＮＯ２およびＣ６Ｈ１５Ｏ３Ｎから選択される一種または数種である、
ことを特徴とする、請求項２に記載の酸化イットリウム蛍光体の製造方法。 - ステップＳ２は、下記：
Ｓ２１、ＲｅがＹ２Ｏ３中におけるドーピング濃度が０．１〜１０％となるように、Ｙの原料およびＲｅの原料をそれぞれ量り取り、合計モル濃度が０．１〜２．００ｍｏｌ／ＬであるＹ，Ｒｅ溶液を調製するステップ；この際、前記Ｙ，Ｒｅ溶液は、Ｙ，Ｒｅ水溶液またはＹ，Ｒｅエタノール水溶液である；
Ｓ２２、前記Ｙ，Ｒｅ溶液を量り取り、順に、エタノール、Ｍの原料、キレート剤および表面活性剤を加え、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を調製するステップ；この際、前記Ｙ，Ｒｅ溶液のアルコール水溶液において、水とエタノールとの体積比が１：１〜９：１であり、Ｙ、Ｒｅの合計モル濃度が０．１〜１．０ｍｏｌ／Ｌであり、前記キレート剤のモル数とＲｅおよびＹの合計モル数との比が１：１〜５：１であり、前記表面活性剤の濃度が０．０５〜０．２０ｍｏｌ／Ｌであり；この際、Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を調製する際に、脱イオン水を加えてもよい；
Ｓ２３、前記Ｙ，Ｒｅのアルコール水溶液を４０〜６０℃の水浴中にて４〜６時間撹拌し、その後オーブン中に６０〜９０℃で４０〜６０時間エイジングさせ、金属ナノ粒子状態のＭまたはイオン状態のＭを含むＹ，Ｒｅコロイドを得るステップ、
を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸化イットリウム蛍光体の製造方法。 - 前記Ｙの原料およびＲｅの原料は、それぞれ金属酸化物、塩酸塩類、硝酸塩類またはシュウ酸塩類であり；
前記Ｍの原料は、銀、金、白金、パラジウムのナノ粒子であり；
前記Ｍの原料は、ＡｇＮＯ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｈ２ＰｄＣｌ４の水溶液またはアルコール溶液であり；
前記キレート剤は、クエン酸であり；
前記表面活性剤は、ポリエチレングリコール６０００、ポリエチレングリコール８０００、ポリエチレングリコール１００００およびポリエチレングリコール２００００から選択される一種または数種である、
ことを特徴とする、請求項４に記載の酸化イットリウム蛍光体の製造方法。 - 前記金属酸化物は、Ｙ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｔｂ４Ｏ７であり；
前記塩酸塩類は、ＹＣｌ３・７Ｈ２Ｏ、ＥｕＣｌ３、ＴｂＣｌ３・６Ｈ２Ｏであり；
前記硝酸塩類は、Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｅｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｔｂ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏである、
ことを特徴とする、請求項５に記載の酸化イットリウム蛍光体の製造方法。 - Ｙ，Ｒｅ水溶液を調製する際に、
硝酸塩類または塩酸塩類がＹの原料または／およびＲｅの原料として用いられる場合、Ｙの原料または／およびＲｅの原料を直接反応容器中に溶解させる；
金属酸化物またはシュウ酸塩類がＹの原料または／およびＲｅの原料として用いられる場合、１５〜１００℃の加熱撹拌条件下で、ＹおよびＲｅにそれぞれ対応する金属酸化物またはシュウ酸塩類を、塩酸または硝酸を用いて、反応容器中に溶解させる、
ことを特徴とする、請求項５に記載の酸化イットリウム蛍光体の製造方法。 - ステップＳ３において、
前記混合コロイド中におけるＺｎおよびＡｌの合計モル数とＲｅおよびＹの合計モル数との比は、０．０１：１〜２：１であり；
前記水浴の温度は１５〜８０℃であり、撹拌時間は１〜４時間であり；
前記エイジングは、オーブン中に１００〜２００℃で４８〜９６時間載置することにより行われるものであり；
前記熱処理は、るつぼ中に、空気雰囲気または還元雰囲気下８００〜１３００℃で０．５〜６時間処理することにより行われるものである、
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の酸化イットリウム蛍光体の製造方法。
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