特許 5655135 ホウ酸塩基赤色発光材料及びその調製方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5655135

(24)【登録日】2014年11月28日

(45)【発行日】2015年1月14日

(54)【発明の名称】ホウ酸塩基赤色発光材料及びその調製方法

(51)【国際特許分類】

   C09K 11/78 20060101AFI20141218BHJP

   C09K 11/08 20060101ALI20141218BHJP

【ＦＩ】

   C09K11/78CPK

   C09K11/08 B

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-506443(P2013-506443)

(86)(22)【出願日】2010年4月30日

(65)【公表番号】特表2013-527277(P2013-527277A)

(43)【公表日】2013年6月27日

(86)【国際出願番号】CN2010072391

(87)【国際公開番号】WO2011134173

(87)【国際公開日】20111103

【審査請求日】2013年1月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】511215230

【氏名又は名称】オーシャンズ キング ライティング サイエンスアンドテクノロジー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100129997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 米藏

(72)【発明者】

【氏名】チョウ ミンジェ

(72)【発明者】

【氏名】リウ ジュン

(72)【発明者】

【氏名】マ ウェンボ

【審査官】 馬籠 朋広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８５５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６３２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１２６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３０２５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８８４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０１０７４３７４（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０１５８６０２９（ＣＮ，Ａ）

【文献】 Inorg. Chem.，２００７年，Vol.46(2007), No.7, pp.2674-2681

【文献】 Solid State Sciences，２００９年，Vol.11(2009), pp96-101

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １１／００−１１／８９

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホウ酸塩基赤色発光材料であって、コアと、前記コアを被覆するハウジングと、を含み、前記コアが金属ナノ粒子であり、前記ハウジングは化学式が（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３、ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７、である蛍光粉であり、
前記金属ナノ粒子がＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、及びＰｄのうちの少なくとも１種である、ホウ酸塩基赤色発光材料。

【請求項2】

前記コアのハウジングに対するモル比が０よりも大きく、１×１０^−２以下である、ことを特徴とする請求項１に記載のホウ酸塩基赤色発光材料。

【請求項3】

前記ハウジングが層状の形で前記コアの表面に被覆され、前記ホウ酸塩基赤色発光材料が球状または類球状の顆粒構造であり、前記コアのハウジングに対するモル比が１×１０^−４〜２×１０^−３、前記ｘの取る値の範囲が０．００５≦ｘ≦０．２０、前記ｙの取る値の範囲が０．０１≦ｙ≦０．５である、ことを特徴とする請求項１に記載のホウ酸塩基赤色発光材料。

【請求項4】

ホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法であって、
金属ナノ粒子と相応する金属化合物である硝酸銀、クロロ金酸、塩化白金酸、及び塩化パラジウムのうちの少なくとも１種を溶解して、さらに助剤及び還元剤と順に混合して、金属ナノ粒子コロイド溶液を調製し得るステップと、
金属ナノ粒子コロイド溶液をポリビニルピロリドンに加えて８時間〜２４時間撹拌混合処理を行った後、金属ナノ粒子混合コロイド溶液を調製し得るステップと、
分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３（ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７）における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、及び前記化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸または／及びホウ酸塩とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液を加え、７５℃〜９０℃の下で加熱撹拌してウェットゲルを形成し、その後乾燥して前駆体を得るステップ、または分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３（ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７）における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、及び前記化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液及び燃焼剤を加え、且つ撹拌して、沸騰まで煮って脱水を行い、その後点火し燃焼して前駆体を得るステップと、
前駆体をまず事前焼結し、さらに焼成し、冷却した後研磨して、前記ホウ酸塩基赤色発光材料を得るステップと、を含み、
前記燃焼剤がクエン酸一水和物、尿素、及びグリシンのうちの少なくとも１種である、ホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法。

【請求項5】

前記金属ナノ粒子コロイド溶液の調製ステップにおいて、前記助剤がポリビニルピロリドン、クエン酸ナトリウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、ラウリル硫酸ナトリウム、及びラウリルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種であり、金属ナノ粒子コロイド溶液におけるその濃度が１．５×１０^−４ｇ／ｍＬ〜２．１×１０^−３ｇ／ｍＬであり、前記還元剤がヒドラジン水和物、アスコルビン酸、及び水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種であり、その使用量は、金属ナノ粒子コロイド溶液における金属イオンとのモル比が１．２〜４．８：１である、ことを特徴とする請求項４に記載のホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法。

【請求項6】

前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液の調製ステップにおけるポリビニルピロリドンの、前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液における濃度が０．００１ｇ／ｍＬ〜０．０１ｇ／ｍＬである、ことを特徴とする請求項４に記載のホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法。

【請求項7】

前記前駆体の調製は、分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３（ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７）における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、前記化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸、及び総希土イオンとのモル比が１〜３：１であるクエン酸一水和物とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに金属ナノ粒子混合コロイド溶液を加え、７５℃〜９０℃の下で加熱撹拌してウェットゲルを形成し、その後乾燥して前駆体を得るステップ、または分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３（ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７）における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、及び化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液及び総希土イオンとのモル比が１〜４：１である燃焼剤を加え、且つ撹拌して、沸騰まで煮って脱水を行い、その後３００℃〜６００℃の下で点火し燃焼して前駆体を得るステップと、を含み、
前記燃焼剤がクエン酸一水和物、尿素、及びグリシンのうちの少なくとも１種である、ことを特徴とする請求項４に記載のホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法。

【請求項8】

前記前駆体の調製ステップにおけるＹ塩がＹ（ＮＯ_３）_３、及びＹＣｌ_３のうちの少なくとも１種であり、
前記Ｅｕ塩がＥｕ（ＮＯ_３）_３、及びＥｕＣｌ_３のうちの少なくとも１種であり、
前記Ｇｄ塩がＧｄ（ＮＯ_３）_３、及びＧｄＣｌ_３のうちの少なくとも１種であり、
前記ホウ酸塩がホウ酸トリブチルである、ことを特徴とする請求項４または７に記載のホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法。

【請求項9】

前記前駆体の調製ステップにおいて、前記燃焼剤がクエン酸一水和物、尿素、及びグリシンのうちの少なくとも１種である、ことを特徴とする請求項４または７に記載のホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法。

【請求項10】

前記事前焼結が、５００℃〜１０００℃の下で３時間〜８時間熱処理を行うことであり、
前記焼成が、８００℃〜１３００℃下で２時間〜５時間熱処理を行うことである、ことを特徴とする請求項４に記載のホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は発光材料技術分野に関し、具体的にはホウ酸塩基赤色発光材料及びその調製方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＰＤＰ表示技術の発展及び無水銀光源の更なる研究にと伴って、高効率、安定、強吸収１７２ｎｍ光の赤、緑、青発光材料を研究開発することは広範な応用の見込みを有する。現在、商用発光材料は主に赤色発光材料Ｙ_２Ｏ_３: Ｅｕ^３＋，(Ｙ,Ｇｄ)ＢＯ_３：Ｅｕ^３＋、緑色発光材料Ｚｎ_２ＳｉＯ_４: Ｍｎ^２＋，ＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ^２＋、及び青色発光材料Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ^３＋，ＬａＰＯ_４：Ｔｍ^３＋，ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７:Ｅｕ^２＋を有する。そのうち、(Ｙ, Ｇｄ)ＢＯ_３：Ｅｕ^３＋赤色発光材料は真空紫外（ＶＵＶ）の励起下で非常に高い発光効率を有するため、現在真空紫外光励起において最も汎用されている赤色組成発光材料である。また、研究により、ＶＵＶ射線励起の、発光材料を通過できる厚さが約１００ｎｍ〜２００ｎｍであり、表面及び有効な励起空間は光の発光において重要な役割を果たすことが明らかになったため、ＶＵＶ励起の発光材料が形態よく、例えば球状、類球状及び顆粒が均一で、サイズが小さい（平均粒度１μｍ〜２μｍ）などの利点が要求された。然し、蛍光粉の発光性能がその調製方法とも密な関係を有し、例えば、通常の高温固相法により(Ｙ, Ｇｄ)ＢＯ_３：Ｅｕ^３＋を調製することは、プロセスが簡単で、工業化の量産には有利である。しかし、反応時間が長く、混合が均一ではなく、ある程度の時間のボールミルが必要であり、基剤において発光中心の分散が不均一で、その発光効率に影響を与えるだけでなく、調製された発光粉の顆粒のサイズが比較的大きく、形態がよくない。それ以外に、ボールミルを行う過程には不純物を導入しやすく且つ格子欠陥を引き起こしやすいため、ボールミルによる粉末の物理的及び化学的変化は蛍光粉の明度の低下に至り、その応用には不利である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

これに鑑みて、粒度分布が均一で、構造が安定で、発光強度が高い及び発光効率が高いホウ酸塩基赤色発光材料を提供する。

【0004】

また、プロセスが簡単で、設備に対する要求が低く、汚染がなく、反応及び材料形態並びに粒度サイズが制御しやすく、工業化の量産に適応するホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

前記技術的課題を解決する本発明により採用される技術的手段は、
ホウ酸塩基赤色発光材料であって、コアと、前記コアを被覆するハウジングと、を含み、前記コアが金属ナノ粒子であり、前記ハウジングは化学式が（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３、ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７、である蛍光粉である。

【0006】

また、ホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法を提供し、
金属ナノ粒子と相応する金属化合物を溶解して、さらに助剤及び還元剤と順に混合して、金属ナノ粒子コロイド溶液を調製し得るステップと、
金属ナノ粒子コロイド溶液をポリビニルピロリドン表面処理剤に加えて８時間〜２４時間撹拌混合処理を行った後、金属ナノ粒子混合コロイド溶液を調製し得るステップと、
分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３（ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７）における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、及び化学量論比より１％〜５０％過量のホウ酸または／及びホウ酸塩とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液を加え、７５℃〜９０℃の下で加熱撹拌してウェットゲルを形成し、その後乾燥して前駆体を得るステップ、または分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３（ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７）における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、及び化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液及び燃焼剤を加え、且つ撹拌して、沸騰まで煮って脱水を行い、その後点火し燃焼して前駆体を得るステップと、
前駆体をまず事前焼結を行い、さらに焼成し、冷却した後研磨して、前記ホウ酸塩基赤色発光材料を得るステップと、を含む。

【発明の効果】

【0007】

前記ホウ酸塩基赤色発光材料及びその調製方法において、該ホウ酸塩基赤色発光材料は金属ナノ粒子をコア、（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３をハウジングとして構成された球状または類球状の微小顆粒の蛍光材料を採用しており、Ｅｕ^３＋を発光中心とすることによって、該発光材料の発光強度が高く、且つ該蛍光材料は粒度分布が均一で、構造が安定で、発光効率が高くなり、該ホウ酸塩基赤色発光材料は湿式化学法または燃焼被覆を採用して調製され、合成反応の温度を下げただけでなく、該ホウ酸塩基赤色発光材料のミクロ構造及びマイクロ性質を改善し、得られたホウ酸塩基赤色発光材料の粒度分布が均一で、材料の発光性能を有効に向上できる。これだけではなく、金属ナノ粒子の粒子径及び蛍光粉の厚さを制御することによってホウ酸塩基赤色発光材料の顆粒のサイズを円滑に調整でき、且つその他の不純物を導入せず、得られた製品の品質が高い。また、該ホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法は温度制御及び割合に基づいて各の反応物を添加することのみで生成物を得ることができるため、該調製方法はプロセスが簡単で、設備に対する要求が低く、汚染がなく、制御しやすく、工業化の量産には適応する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

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。図中、

【図1】本発明実施例２により調製されたホウ酸塩基赤色発光材料と（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３との、１７２ｎｍ励起波長下の発射スペクトル対比図であり、そのうち、曲線１が（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３＠Ａｇ発光材料の発射スペクトルであり、曲線２が（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３発光材料の発射スペクトルである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の目的、技術的解決手段及び利点をより明晰にするため、以下は図面及び実施例に合わせて、本発明に対して詳細に説明する。理解すべきことは、ここで説明する具体的な実施例は本発明に対して解釈することに用いられるのみであり、本発明を制限するものではない。

【0010】

本発明の実施例により提供されるホウ酸塩基赤色発光材料であって、コアと、前記コアを被覆するハウジングと、を含み、前記コアが金属ナノ粒子であり、前記ハウジングは化学式が（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３、ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７、である蛍光粉である。

【0011】

前記ホウ酸塩基赤色発光材料の構造式が（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３＠ｚＭに表示されることができ、＠はＭをコア、（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３をハウジングにし、（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３でＭを包み込んだものを表示する。式中、ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０.３、好ましくはｘの取る値の範囲が０．００５≦ｘ≦０．２０、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７、好ましくはｙの取る値の範囲が０．０１≦ｙ≦０．５で、ｚがＭと（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３とのモル比であり、ｚの取る値の範囲が０＜ｚ≦１×１０^−２で、好ましくはｚの取る値の範囲が１×１０^−４≦ｙ≦２×１０^−３で、Ｍが金属ナノ粒子であり、好ましくはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、及びＰｄナノ粒子のうちの少なくとも１種である。

【0012】

前記ハウジングが層状の形で前記コアの表面に被覆され、前記ホウ酸塩基赤色発光材料が球状または類球状の顆粒構造である。

【0013】

前記ホウ酸塩基赤色発光材料は、金属ナノ粒子をコアとし、（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３をハウジングとして構成される球状または類球状の微小顆粒の蛍光材料を採用し、それによって、該蛍光材料の粒度分布が均一で、構造が安定で、発光強度及び発光効率が高い。該材料はＥｕ^３＋を発光中心とすることによって、該発光材料の発光強度を高くなり、特に１４７ｎｍ及び１７２ｎｍの紫外光の励起下で比較的強い発光性能を有し、Ｘｅガス輻射放電により発生された１４７ｎｍまたは１７２ｎｍと適応し、プラズマディスプレイ及び無水銀蛍光灯に用いられることに適する。

【0014】

さらに、本発明の実施例は前記ホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法を提供し、
金属ナノ粒子と相応する金属化合物を溶解して、さらに助剤及び還元剤と順に混合して、金属ナノ粒子コロイド溶液を調製し得るステップと、
金属ナノ粒子コロイド溶液をポリビニルピロリドン表面処理剤に加えて８時間〜２４時間撹拌混合処理を行った後、金属ナノ粒子混合コロイド溶液を調製し得るステップと、
分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３（ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７）における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、及び前記化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸または／及びホウ酸塩とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液を加え、７５℃〜９０℃の下で加熱撹拌してウェットゲルを形成し、その後乾燥して前駆体を得るステップ、または分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３（ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７）における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、及び前記化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液及び燃焼剤を加え、且つ撹拌して、沸騰まで煮って脱水を行い、その後点火し燃焼して前駆体を得るステップと、
前駆体をまず事前焼結を行い、さらに焼成し、冷却した後研磨して、前記ホウ酸塩基赤色発光材料を得るステップと、を含む。

【0015】

好ましくは、前記金属ナノ粒子コロイド溶液の調製方法は、
１）金属ナノ粒子と相応する金属化合物を量り、溶剤に溶解して、金属塩溶液を調製し得、前記金属化合物は、硝酸銀、クロロ金酸、塩化白金酸、及び塩化パラジウムのうちの少なくとも１種であることが好ましく、前記溶剤は、水及び／またはエタノールが好ましいが、限定されなく、その原因は、溶剤の役割が金属ナノ粒子と相応する金属化合物を溶解することのみにあるため、該目的を実現できる溶剤であれば全て使用されることができる。

【0016】

２）磁力撹拌の状態下で、１種または１種以上の助剤を前記１）溶液に溶解し、且つ助剤の、最終に得られた金属ナノ粒子コロイド溶液における含有量を好ましくは１．５×１０^−４ｇ/ｍＬ〜２．１×１０^−３ｇ/ｍＬにし、好ましくは、前記助剤がポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、クエン酸ナトリウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウムのうちの少なくとも１種であり、該助剤が分散の役割を果たし、１）溶液を均一の分散液に形成させ、最終の金属ナノ粒子コロイド溶液に凝集を発生することを防止する。

【0017】

３）還元剤物質を量って溶剤に溶解し、濃度範囲が好ましくは１×１０^−３ｍｏｌ/Ｌ〜１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌである還元剤溶液に調製し、好ましくは、前記還元剤がヒドラジン水和物、アスコルビン酸、及び水素化ホウ素ナトリウムのうちの少なくとも１種で、前記溶剤は、水及び／またはエタノールが好ましい。

【0018】

４）磁力撹拌の環境下で、還元剤と金属ナノ粒子と相応する金属イオンとのモル比が１．２〜４．８：１であることに基づいて、前記３）に得られた還元液を、前記２）に得られた溶液に加え、全体の体系が１０分間〜４５分間反応した後、金属ナノ粒子コロイド溶液を得る。

【0019】

前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液の調製方法は、好ましくは、金属ナノ粒子コロイド溶液をポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、但しＰＶＰに限定されない表面処理剤溶液に加えて、金属ナノ粒子に対して表面処理を行い、撹拌処理して金属ナノ粒子を含有する金属ナノ粒子混合コロイド溶液を得る。ＰＶＰの添加量は、金属ナノ粒子混合コロイド溶液における含有量が０．００１ｇ/ｍＬ〜０．０１ｇ/ｍＬであることが好ましく、その役割が金属ナノ粒子に対して表面処理を行い、処理時間は８時間〜２４時間が好ましく、表面処理剤を添加することの目的は、金属ナノ粒子の吸着及び沈積性を改善することにあり、撹拌反応の目的は、金属ナノ粒子の表面粗さを増加し、金属ナノ粒子の付着及び沈積に有利であることにある。

【0020】

前記前駆体の調製方法はゾルゲル被覆法を選択してもよく、すなわち分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸または／及びホウ酸塩とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに前記金属ナノ粒子混合コロイド溶液及び燃焼剤を加え、７５℃〜９０℃の下で加熱撹拌してウェットゲルを形成し、その後好ましくは５０℃〜８０℃以下で送風乾燥箱内において事前乾燥を行い、さらに９０℃〜１５０℃以下で加熱乾燥を行って前駆体を得る。ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７、Ｙ塩はＹ（ＮＯ_３）_３、及びＹＣｌ_３のうちの少なくとも１種が好ましく、Ｅｕ塩はＥｕ（ＮＯ_３）_３、及びＥｕＣｌ_３のうちの少なくとも１種が好ましく、Ｇｄ塩はＧｄ（ＮＯ_３）_３、ＧｄＣｌ_３のうちの少なくとも１種が好ましく、ホウ酸塩はホウ酸トリブチルが好ましいが、これに限定されず、アルコール溶液は本技術分野に汎用されているアルコール溶液であり、エタノールが好ましく、該ステップにおける温度制御は水浴で加熱制御を行うことが好ましく、事前乾燥は自然に乾かし、日に当てて乾燥するなどのその他の乾燥方法を採用してもよい。

【0021】

前記ゾルゲル被覆方法によって前駆体を調製することは、好ましくは、分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸及び総希土イオンとのモル比が１〜３：１であるクエン酸一水和物とを混合して、それを金属粒子と錯体化させ、エタノール溶液を加えて溶解した後、さらに金属ナノ粒子混合コロイド溶液を加え、７５℃〜９０℃の下で加熱撹拌してウェットゲルを形成し、その後好ましくは６０℃の下で送風乾燥箱内において事前乾燥を行い、さらに１００℃の下で加熱乾燥を行って前駆体を調製し得る。

【0022】

前記前駆体の調製方法は燃焼被覆法を採用してもよく、すなわち分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸とを混合して、アルコール溶液を加えて溶解した後、さらに金属ナノ粒子混合コロイド溶液及び燃焼剤を加え、且つ撹拌して、沸騰まで煮って脱水を行い、その後点火し燃焼して前駆体を得、ｘの取る値の範囲が０＜ｘ≦０．３、ｙの取る値の範囲が０≦ｙ≦０．７、燃焼剤がクエン酸一水和物、尿素、及びグリシンのうちの少なくとも１種である。

【0023】

前記燃焼被覆法によって前駆体を調製することの好ましい手段は、分子式（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｅｕ_ｘＧｄ_ｙ）ＢＯ_３における相応の元素化学量論比に基づいてＹ塩と、Ｅｕ塩と、Ｇｄ塩と、化学量論比より１％〜５０％多くの量のホウ酸とを混合して、エタノール溶液を加えて溶解した後、さらに金属ナノ粒子混合コロイド溶液及び総希土イオンとのモル比が１〜４：１である燃焼剤を加え、且つ撹拌して、沸騰まで煮って脱水を行い、その後好ましくは３００℃〜６００℃の下で点火し燃焼して前駆体を得る。

【0024】

前記事前焼結は、前駆体を高温炉に置いて５００℃〜１０００℃の下で３時間〜８時間熱処理を行うことが好ましく、焼成は、事前焼結処理された後の前駆体を箱式高温炉にまたは管式炉に置いて８００℃〜１３００℃の下で２時間〜５時間熱処理を行うことが好まし。事前焼結された後の前駆体はまず研磨した後さらにそれを高温炉または管式炉に置いて焼成を行うことができ、そうすれば前駆体における有機物の十分な除去に有利であり、焼成された後の前駆体は冷却され、さらに研磨された後前記ホウ酸塩基赤色発光材料を得る。

【0025】

該ホウ酸塩基赤色発光材料は湿式化学法を採用して調製され、合成反応の温度を下げただけでなく、該ホウ酸塩基赤色発光材料のミクロ構造及びマイクロ性質を改善し、得られたホウ酸塩基赤色発光材料の粒度分布が均一で、材料の発光性能を有効に向上できる。これだけではなく、金属ナノ粒子の粒子径及び蛍光粉の厚さを制御することによってホウ酸塩基赤色発光材料の顆粒のサイズを円滑に調整でき、且つその他の不純物を導入せず、得られた製品の品質が高い。また、該ホウ酸塩基赤色発光材料の調製方法は温度制御及び割合に基づいて各の反応物を添加することのみで生成物を得ることができるため、該調製方法はプロセスが簡単で、設備に対する要求が低く、汚染がなく、制御しやすく、工業化の量産には適応する。該ホウ酸塩基赤色発光材料は燃焼被覆法を採用することによって調製された場合、全ての原料を液相において原子クラスの混合に達させることができ、イオンの均一なドーピングを実現するだけでなく、顆粒のサイズが制御され、反応速度が速く、得られた蛍光粉はさらにボールミルを行う必要がなく、生成物の応用には有利である。

【0026】

以下、複数の実施例を通じて例を挙げてホウ酸塩基赤色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。

【0027】

実施例１
ゾルゲル被覆法によって構造式が（Ｙ_{０．４９５}Ｅｕ_{０．００５}Ｇｄ_０．５）ＢＯ_３＠Ａｕであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ａｕナノ顆粒コロイド溶液の調製：２０．６ｍｇクロロ金酸（ＡｕＣｌ_３・ＨＣｌ・４Ｈ_２Ｏ）を量って１６．８ｍｌ脱イオン水に溶解し、クロロ金酸が完全に溶解した後、１４ｍｇクエン酸ナトリウム及び６ｍｇ臭化セチルトリメチルアンモニウムを量って、磁力撹拌の環境下でクロロ金酸水溶液に溶解し、１．９ｍｇ水素化ホウ素ナトリウム及び１７．６ｍｇアスコルビン酸を量ってそれぞれ１０ｍｌ脱イオン水に溶解して、５×１０^−３ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１０ｍｌ及び１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度のアスコルビン酸水溶液１０ｍｌを得る。そして、磁力撹拌の環境下で、まずクロロ金酸水溶液に０．０８ｍｌ水素化ホウ素ナトリウム水溶液を加え、５分間撹拌反応した後さらにクロロ金酸水溶液に１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度のアスコルビン酸水溶液３．１２ｍｌを加え、その後３０分間続けて反応させて、２０ｍｌ、Ａｕ含有量が５×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｕナノ顆粒コロイド溶液を得る。さらに、８ｍｌ濃度が５×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｕナノ顆粒コロイド溶液を量って、８ｍｌのＡｕナノ顆粒コロイド溶液に８ｍｇＰＶＰを加え、８時間磁力撹拌して、表面処理された後のＡｕナノ顆粒を得る。

【0028】

（Ｙ_{０．４９５}Ｅｕ_{０．００５}Ｇｄ_０．５）ＢＯ_３＠Ａｕの調製： ０．２ ｍｏｌ/ＬのＹ(ＮＯ_３)_３９．９ｍｌ、０．０５ ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ_３)_３０．４ｍｌ、０．２ｍｏｌ/ＬのＧｄ(ＮＯ_３)_３１０ｍｌ溶液及び０．２４９８ｇ Ｈ_３ＢＯ_３を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後前記表面処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下して混合液を形成し、０．８４０６ｇクエン酸一水和物（金属イオン物質の量の１倍）を取ってエタノールに溶かしてさらに前記混合液に加える。その後７５℃の水浴に入れてウェットゲルを形成するまで加熱撹拌を行い、該ウェットゲルを６０℃の送風乾燥箱に入れて１２時間乾燥し、さらに１１０℃で完全に乾燥させて前駆体を得、前駆体を高温炉に入れて、５００℃で２時間事前焼結し、室温まで冷却し、研磨した後それをさらに管式炉に入れて、８００℃の下で５時間焼成した後、自然冷却し、取り出して所望の発光材料（Ｙ_{０．４９５}Ｅｕ_{０．００５}Ｇｄ_０．５）ＢＯ_３＠Ａｕを得る。

【0029】

実施例２
ゾルゲル被覆法によって構造式が（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３＠Ａｇであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ａｇナノ顆粒コロイド溶液の調製：３.４０ｍｇ硝酸銀（ＡｇＮＯ_３）を量って１８．４ｍｌ脱イオン水に溶解し、硝酸銀が完全に溶解した後、４２ｍｇクエン酸ナトリウムを量って、磁力撹拌の環境下で硝酸銀水溶液に溶解し、５．７ｍｇ水素化ホウ素ナトリウムを量って１０ｍｌ脱イオン水に溶解して、１．５×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１０ｍｌを得る。そして、磁力撹拌の環境下で、硝酸銀水溶液に１．５×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１．６ｍｌを一回性に加え、その後１０分間継続に反応させて、２０ｍｌ、Ａｇ含有量が１×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｇナノ顆粒コロイド溶液を得、２ｍｌ濃度が１×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｇナノ顆粒コロイド溶液を量ってビーカーに入れて、さらに４ｍｇＰＶＰを加え、且つ１２時間磁力撹拌して、表面処理された後のＡｇナノ顆粒を得る。

【0030】

（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３＠Ａｇの調製：０．２ ｍｏｌ/ＬのＹ(ＮＯ_３)_３１９．６ｍｌ、０．０５ ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ_３)_３１．６ｍｌ、及び０．３７１０ｇ Ｈ_３ＢＯ_３(過量５０ｍｏｌ％)を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後前記処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下し、１．６８１１ｇクエン酸一水和物（金属イオン物質の量の２倍）を取ってエタノールに溶かしてさらに前記形成された混合液に加え、その後９０℃の水浴に入れてウェットゲルを形成するまで加熱撹拌を行い、６０℃の送風乾燥箱に入れて１５時間乾燥する。さらに１１０℃で完全に乾燥させて前駆体を得、前駆体を高温炉に入れて、７００℃で４時間事前焼結し、室温まで冷却し、研磨した後それをさらに箱式高温炉に入れて、１２００℃の下で２時間焼成した後、自然冷却し、取り出して所望の発光材料（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３＠Ａｇを得、また、同様な条件で、金属顆粒が被覆されなかった発光材料（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３を調製し得る。

【0031】

図１は本発明の実施例２により調製された発光材料の発光スペクトル対比図（励起光波長が１７２ｎｍである）であり、曲線１が（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３＠Ａｇ発光材料の発射スペクトル、曲線２が（Ｙ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＢＯ_３発光材料の発射スペクトルである。金属ナノ粒子が被覆された後の発光材料の発光強度が、被覆されなかったサンプルと比べ、２７％も向上したため、本発明の実施例ホウ酸塩基赤色発光材料の発光強度及び発光効率が高いことが明らかになった。

【0032】

実施例３
ゾルゲル被覆法によって構造式が（Ｙ_０．５Ｅｕ_０．３Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ｐｔであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ｐｔナノ顆粒コロイド溶液の調製：５．１８ｍｇ塩化白金酸（Ｈ_２ＰｔＣｌ_６・６Ｈ_２Ｏ）を量って１７ｍｌ脱イオン水に溶解し、塩化白金酸が完全に溶解した後、８．０ｍｇクエン酸ナトリウム及び１２．０ｍｇラウリルスルホン酸ナトリウムを量って、磁力撹拌の環境下で塩化白金酸水溶液に溶解し、０．３８ｍｇ水素化ホウ素ナトリウムを量って１０ｍｌ脱イオン水に溶解して、１×１０^−３ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１０ｍｌを得る。また同時に、１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度のヒドラジン水和物溶液１０ｍｌを調製し、磁力撹拌の環境下で、まず塩化白金酸水溶液に０．４ｍｌ水素化ホウ素ナトリウム水溶液を滴下し、５ｍｉｎ撹拌反応した後さらに塩化白金酸水溶液に１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度のヒドラジン水和物溶液２．６ｍｌを滴下し、その後４０ｍｉｎ続けて反応させて、２０ｍｌ、Ｐｔ含有量が５×１０^−４ｍｏｌ/ＬであるＰｔナノ顆粒コロイド溶液を得、１６ｍｌ濃度が５×１０^−４ｍｏｌ/ＬであるＰｔナノ顆粒コロイド溶液を量ってビーカーに入れて、且つ３２ｍｇＰＶＰを加え、１２時間磁力撹拌して、表面処理された後のＰｔナノ顆粒を得る。

【0033】

（Ｙ_０．５Ｅｕ_０．３Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ｐｔの調製：０．２ ｍｏｌ/ＬのＹ(ＮＯ_３)_３１０ｍｌ、０．０５ ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ_３)_３２４ｍｌ、０．２ ｍｏｌ/ＬのＧｄ(ＮＯ_３)_３４ｍｌ溶液、及び０．２９６８ｇＨ_３ＢＯ_３(過量２０ｍｏｌ％)を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後前記処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下して混合液を形成し、２．５２１７ｇクエン酸一水和物（金属イオン物質の量の３倍）を取ってエタノールに溶かしてさらに前記混合液に加え、その後８０℃の水浴に入れてウェットゲルを形成するまで加熱撹拌を行い、６０℃の送風乾燥箱に入れて１０時間乾燥し、さらに１１０℃で完全に乾燥させて前駆体を得る。そして、前駆体を高温炉に入れて、１０００℃で２時間事前焼結し、室温まで冷却し、研磨した後それをさらに管式炉に入れて、１３００℃の下で２時間焼成した後、自然冷却し、取り出して所望の発光材料（Ｙ_０．５Ｅｕ_０．３Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ｐｔを得る。

【0034】

実施例４
ゾルゲル被覆法によって構造式が（Ｙ_０．２５Ｅｕ_０．０５Ｇｄ_０．７）ＢＯ_３＠Ｐｄであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ｐｄナノ顆粒コロイド溶液の調製：０.４３ｍｇ塩化パラジウム（ＰｄＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ）を量って８.５ｍｌ脱イオン水に溶解し、塩化パラジウムが完全に溶解した後、１１．０ｍｇクエン酸ナトリウム及び４．０ｍｇラウリル硫酸ナトリウムを量って、磁力撹拌の環境下で塩化パラジウム水溶液に溶解し、３.８ｍｇ水素化ホウ素ナトリウムを量って１０ｍｌ脱イオン水に溶解して、１×１０⁻²ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム還元液を得る。磁力撹拌の環境下で、塩化パラジウム水溶液に１×１０⁻²ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液０．４８ｍｌを迅速に加える。その後２０分間継続して反応させて、１０ｍｌ、Ｐｄ含有量が１×１０^−４ｍｏｌ/ＬであるＰｄナノ顆粒コロイド溶液を得、６ｍｌ濃度が１×１０^−４ｍｏｌ/ＬであるＰｄナノ顆粒コロイド溶液を量ってビーカーに入れて、且つ６０ｍｇＰＶＰを加え、８時間磁力撹拌して、表面処理された後のＰｄナノ顆粒を得る。

【0035】

（Ｙ_０．２５Ｅｕ_０．０５Ｇｄ_０．７）ＢＯ_３＠ Ｐｄの調製：０．２ｍｏｌ/ＬのＹ(ＮＯ_３)_３５ｍｌ、０．０５ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ_３)_３４ｍｌ、０．２ｍｏｌ/ＬのＧｄ(ＮＯ_３)_３１４ｍｌ溶液、及び０．９７５２ｇホウ酸トリブチル(Ｃ_１２Ｈ_２７ＢＯ_３、過量２０ｍｏｌ％)を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後前記処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下し、さらに８５℃の水浴に入れてウェットゲルを形成するまで加熱撹拌を行い、５０℃の送風乾燥箱に入れて１２時間乾燥し、さらに１５０℃で完全に乾燥させて前駆体を得る。前駆体を高温炉に入れて、５００℃で７時間事前焼結し、室温まで冷却し、研磨した後それをさらに箱式高温炉に入れて、９００℃の下で５時間焼成した後、自然冷却し、取り出して所望の発光材料（Ｙ_０．２５Ｅｕ_０．０５Ｇｄ_０．７）ＢＯ_３＠Ｐｄを得る。

【0036】

実施例５
燃焼被覆法によって構造式が（Ｙ_０．７９Ｅｕ_０．２０Ｇｄ_０．０１）ＢＯ_３＠Ａｇであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ａｇナノ顆粒コロイド溶液の調製：３.４０ｍｇ硝酸銀（ＡｇＮＯ_３）を量って１８．４ｍｌ脱イオン水に溶解し、硝酸銀が完全に溶解した後、４２ｍｇクエン酸ナトリウムを量って、磁力撹拌の環境下で硝酸銀水溶液に溶解し、５．７ｍｇ水素化ホウ素ナトリウムを量って１０ｍｌ脱イオン水に溶解して、１．５×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１０ｍｌを得る。磁力撹拌の環境下で、硝酸銀水溶液に１．５×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１．６ｍｌを一回性に加え、その後１０ｍｉｎ継続に反応させて、２０ｍｌ、Ａｇ含有量が１×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｇナノ顆粒コロイド溶液を得、５ｍｌ濃度が１×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｇナノ顆粒コロイド溶液を量ってビーカーに入れて、さらに３０ｍｇＰＶＰを加え、且つ２４時間磁力撹拌して、表面処理された後のＡｇナノ顆粒を得る。

【0037】

（Ｙ_０．７９Ｅｕ_０．２０Ｇｄ_０．０１）ＢＯ_３＠Ａｇの調製：０．２ ｍｏｌ/ＬのＹ(ＮＯ_３)_３１５．８ｍｌ、０．０５ ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ_３)_３１６ｍｌ、０．２ ｍｏｌ/ＬのＧｄ(ＮＯ_３)_３０．２ｍｌ、及び０．２７２１ｇホウ酸 (化学量論比に基づいて過量１０％)を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後前記処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下して混合液を形成し、０．８４０６ｇクエン酸一水和物（クエン酸一水和物物質の量と総希土イオン物質の量との比が１である）を取ってエタノールに溶かしてさらに前記混合液に加え、十分に撹拌した後さらにコランダム坩堝に入れ、粘性溶液を形成するまで抵抗炉において加熱し、沸騰まで煮って脱水を行う。その後事前加熱されたマッフル炉（３００℃）に直ちに置いて点火して数秒で完全に燃焼させてふわふわしている白色前駆体を得、前駆体を高温炉に入れて、５００℃で７時間事前焼結し、室温まで冷却し、さらにそれを箱式高温炉に入れて、８００℃の下で２時間焼成した後、自然冷却し、取り出して研磨した後所望の発光材料（Ｙ_０．７９Ｅｕ_０．２０Ｇｄ_０．０１）ＢＯ_３＠Ａｇを得る。

【0038】

実施例６
燃焼被覆法によって構造式が（Ｙ_０．９Ｅｕ_０．０５Ｇｄ_０．０５）ＢＯ_３＠Ａｕであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ａｕナノ顆粒コロイド溶液の調製：２０．６ｍｇクロロ金酸（ＡｕＣｌ_３・ＨＣｌ・４Ｈ_２Ｏ）を量って１６．８ｍｌ脱イオン水に溶解し、クロロ金酸が完全に溶解した後、１４ｍｇクエン酸ナトリウム及び６ｍｇ臭化セチルトリメチルアンモニウムを量って、磁力撹拌の環境下でクロロ金酸水溶液に溶解し、１．９ｍｇ水素化ホウ素ナトリウム及び１７．６ｍｇアスコルビン酸を量ってそれぞれ１０ｍｌ脱イオン水に溶解して、５×１０^−３ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１０ｍｌ及び１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度のアスコルビン酸水溶液１０ｍｌを得る。磁力撹拌の環境下で、まずクロロ金酸水溶液に０．０８ｍｌ水素化ホウ素ナトリウム水溶液を加え、５分間撹拌反応した後さらにクロロ金酸水溶液に１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度のアスコルビン酸水溶液３．１２ｍｌを加え、その後３０分間続けて反応させて、２０ｍｌ、Ａｕ含有量が５×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｕナノ顆粒コロイド溶液を得、１ｍｌ濃度が５×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｕナノ顆粒コロイド溶液を量ってビーカーに加え、Ａｕナノ顆粒コロイド溶液に３ｍｇＰＶＰを加え、８時間磁力撹拌して、表面処理された後のＡｕナノ顆粒を得る。

【0039】

（Ｙ_０．９Ｅｕ_０．０５Ｇｄ_０．０５）ＢＯ_３＠Ａｕの調製：０．２ ｍｏｌ/ＬのＹ(ＮＯ_３)_３１８ｍｌ、０．０５ ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ_３)_３４ｍｌ、０．２ ｍｏｌ/ＬのＧｄ(ＮＯ_３)_３１ｍｌ、及び０．３７１０ｇホウ酸 (化学量論比に基づいて過量５０％)を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下して混合液を形成し、０．７２１９ｇ尿素（ＣＯ(ＮＨ_２)_２、尿素物質の量と総希土イオン物質の量との比が３である）を前記混合液に加え、十分に撹拌した後さらにコランダム坩堝に入れ、粘性状溶液を形成するまで抵抗炉において加熱し、沸騰まで煮って脱水を行う。その後事前加熱されたマッフル炉６００℃に直ちに置いて点火して数秒で完全に燃焼させてふわふわしている白色前駆体を得、前駆体を高温炉に入れて、６００℃で７時間事前焼結し、室温まで冷却し、研磨した後さらにそれを管式炉に入れて、１３００℃下で２時間焼成した後、自然冷却し、取り出して所望の発光材料（Ｙ_０．９Ｅｕ_０．０５Ｇｄ_０．０５）ＢＯ_３＠Ａｕを得る。

【0040】

実施例７
燃焼被覆法によって構造式が（Ｙ_０．７Ｅｕ_０．１Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ａｇであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ａｇナノ顆粒コロイド溶液の調製：３.４０ｍｇ硝酸銀（ＡｇＮＯ_３）を量って１８．４ｍｌ脱イオン水に溶解し、硝酸銀が完全に溶解した後、４２ｍｇクエン酸ナトリウムを量って、磁力撹拌の環境下で硝酸銀水溶液に溶解し、５．７ｍｇ水素化ホウ素ナトリウムを量って１０ｍｌ脱イオン水に溶解して、１．５×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１０ｍｌを得る。磁力撹拌の環境下で、硝酸銀水溶液に１．５×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１．６ｍｌを一回性に加え、その後１０分間継続して反応させて、２０ｍｌ、Ａｇ含有量が１×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｇナノ顆粒コロイド溶液を得、１ｍｌ濃度が１×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＡｇナノ顆粒コロイド溶液を量ってビーカーに入れて、さらに２ｍｇＰＶＰを加え、且つ１２時間磁力撹拌して、表面処理された後のＡｇナノ顆粒を得る。

【0041】

（Ｙ_０．７Ｅｕ_０．１Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ａｇの調製：０．２ ｍｏｌ/ＬのＹ(ＮＯ_３)_３１４ｍｌ、０．０５ ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ_３)_３８ｍｌ、０．２ ｍｏｌ/ＬのＧｄ(ＮＯ_３)_３４ｍｌ、及び０．２４９８ｇホウ酸 (化学量論比に基づいて過量１％)を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後前記処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下して混合液を形成し、１．２０１２ｇグリシン（Ｃ_２Ｈ_５ＮＯ_２、グリシン物質の量と総希土イオン物質の量との比が４である）を前記混合液に加え、十分に撹拌した後さらにコランダム坩堝に入れ、粘性状溶液を形成するまで抵抗炉において加熱し、沸騰まで煮って脱水を行う。その後事前加熱されたマッフル炉（５００℃）に直ちに置いて点火して数秒で完全に燃焼させてふわふわしている白色前駆体を得、前駆体を高温炉に入れて、１０００℃で２時間事前焼結し、室温まで冷却し、研磨した後さらにそれを管式炉に入れて、１３００℃下で２時間焼成した後、自然冷却し、取り出して所望の発光材料（Ｙ_０．７Ｅｕ_０．１Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ａｇを得る。

【0042】

実施例８
燃焼被覆法によって構造式が（Ｙ_０．９Ｅｕ_０．０２Ｇｄ_０．０８）ＢＯ_３＠Ｐｔであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ｐｔナノ顆粒コロイド溶液の調製：５．１８ｍｇ塩化白金酸（Ｈ_２ＰｔＣｌ_６・６Ｈ_２Ｏ）を量って１７ｍｌ脱イオン水に溶解し、塩化白金酸が完全に溶解した後、８．０ｍｇクエン酸ナトリウム及び１２．０ｍｇラウリルスルホン酸ナトリウムを量って、磁力撹拌の環境下で塩化白金酸水溶液に溶解し、０．３８ｍｇ水素化ホウ素ナトリウムを量って１０ｍｌ脱イオン水に溶解して、１×１０^−３ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１０ｍｌを得る。また同時に、１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度のヒドラジン水和物溶液１０ｍｌを調製し、磁力撹拌の環境下で、まず塩化白金酸水溶液に０．４ｍｌ水素化ホウ素ナトリウム水溶液を滴下し、５ｍｉｎ撹拌反応した後さらに塩化白金酸水溶液に１×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度のヒドラジン水和物溶液２．６ｍｌを滴下し、その後４０分間続けて反応させて、２０ｍｌ、Ｐｔ含有量が５×１０^−４ｍｏｌ/ＬであるＰｔナノ顆粒コロイド溶液を得、４ｍｌ濃度が５×１０^−４ｍｏｌ/ＬであるＰｔナノ顆粒コロイド溶液を量ってビーカーに入れて、且つ１６．０ｍｇＰＶＰを加え、１２時間磁力撹拌して、表面処理された後のＰｔナノ顆粒を得る。

【0043】

（Ｙ_０．９Ｅｕ_０．０２Ｇｄ_０．０８）ＢＯ_３＠Ｐｔの調製：０．２ ｍｏｌ/ＬのＹ(ＮＯ_３)_３１８ｍｌ、０．０５ ｍｏｌ/ＬのＥｕ(ＮＯ_３)_３１．６ｍｌ、０．２ｍｏｌ/ＬのＧｄ(ＮＯ_３)_３１．６ｍｌ、及び０．２８４４ｇホウ酸 (化学量論比に基づいて過量１５％)を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後前記処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下して混合液を形成し、０．９６１０ｇ尿素（尿素物質の量と総希土イオン物質の量との比が４である）を前記混合液に加え、十分に撹拌した後さらにコランダム坩堝に入れ、粘性状溶液を形成するまで抵抗炉において加熱し、沸騰まで煮って脱水を行う。その後事前加熱されたマッフル炉（４００℃）に直ちに置いて点火して数秒で完全に燃焼させてふわふわしている白色前駆体を得、前駆体を高温炉に入れて、７００℃で５時間事前焼結し、室温まで冷却し、研磨した後さらにそれを箱式高温炉に入れて、９００℃下で５時間焼成した後、自然冷却し、取り出して所望の発光材料を得る。

【0044】

実施例９
ゾルゲル被覆法によって構造式が（Ｙ_０．５Ｅｕ_０．３Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ｐｔ／Ａｕであるホウ酸塩基赤色発光材料を調製する
Ｐｔ／Ａｕナノ顆粒コロイド溶液の調製：６．２ｍｇクロロ金酸（ＡｕＣｌ_３・ＨＣｌ・４Ｈ_２Ｏ）及び７．８ｍｇ塩化白金酸（Ｈ_２ＰｔＣｌ_６・６Ｈ_２Ｏ）を量って２８ｍｌ脱イオン水に溶解し、完全に溶解した後、２２ｍｇクエン酸ナトリウム及び２０ｍｇＰＶＰを量って、且つ磁力撹拌の環境下で前記混合溶液に溶解し、新たに調製された水素化ホウ素ナトリウム５．７ｍｇを量って１０ｍｌ脱イオン水に溶解し、１０ｍｌ、１．５×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液を得る。磁力撹拌の環境下で、前記混合溶液に２ｍｌ、１．５×１０^−２ｍｏｌ/Ｌ濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液を一回性に加え、その後２０分間続けて反応させて、３０ｍｌ、総金属濃度が１×１０^−３ｍｏｌ/ＬであるＰｔ／Ａｕナノ顆粒コロイド溶液を得、５ｍｌ得られたＰｔ／Ａｕナノ顆粒コロイド溶液を量って、Ｐｔ／Ａｕナノ顆粒コロイド溶液に２０ｍｇＰＶＰを加え、且つ６時間磁力撹拌して、表面処理された後のＰｔ／Ａｕナノ顆粒を得る。

【0045】

（Ｙ_０．５Ｅｕ_０．３Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ｐｔ／Ａｕの調製：０．２ ｍｏｌ/ＬのＹＣｌ_３１０ｍｌ、０．０５ ｍｏｌ/ＬのＥｕＣｌ_３２４ｍｌ、０．２ ｍｏｌ/ＬのＧｄＣｌ_３４ｍｌ溶液、及び０．２９６８ｇＨ_３ＢＯ_３ (過量２０ｍｏｌ％)を取ってビーカーに加え、撹拌して且つ完全に溶解するまでエタノール溶液を滴下し、その後前記処理された後の金属ナノ顆粒コロイド溶液を滴下して混合液を形成し、２．５２１７ｇクエン酸一水和物（金属イオン物質の量の３倍）を取ってエタノールに溶かしてさらに前記混合液に加え、その後８０℃の水浴に入れてウェットゲルを形成するまで加熱撹拌を行い、８０℃の送風乾燥箱に入れて１０時間乾燥し、さらに９０℃で完全に乾燥させて前駆体を得る。前駆体を高温炉に入れて、１０００℃で２時間事前焼結し、室温まで冷却し、研磨した後それをさらに管式炉に入れて、１３００℃下で２時間焼成した後、自然冷却し、取り出して所望の発光材料（Ｙ_０．５Ｅｕ_０．３Ｇｄ_０．２）ＢＯ_３＠Ｐｔ／Ａｕを得る。

【0046】

以上に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は、すべて本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

【図1】