本發(fā)明涉及稀土材料制備，特別是涉及一種亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法。

背景技術(shù)：

1、稀土化合物亞微級(jí)粉末及納米粉末是最受關(guān)注的新材料之一，它既是一種新材料，又可以作為制備新材料的原料。其中，稀土氟化物因其獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，常用于稀土氟化物的合成方法有固相合成法、水熱和溶劑熱法、沉淀法、熱解法、凝膠-溶膠法、溶劑揮發(fā)法等。溶液直接沉淀法是制備小粒徑粉體的有效方法，操作簡(jiǎn)單，成本低，適合批量生產(chǎn)，但是不易控制沉淀粒徑。

2、眾所周知，由于re3+、f-在乙醇和乙二醇中具有低的溶解度、溶劑高的粘度以及可控的離子擴(kuò)散速率均使這些溶劑被證明為有助于納米粒子的成核和生長(zhǎng)速率的有效溶劑。

3、janw.stouwdam等在十八烷基二硫代磷酸鹽輔助條件下通過re3+與f-的共沉淀作用在乙醇-水體系75℃低溫條件下制備了小于10nm的laf3:ln(ln＝eu，er，nd，ho)納米粒子。陶小軍等在水醇混合介質(zhì)中加入一定量的雙十八烷氧基二硫代磷酸吡啶鹽和氟化鈉，采用同陽離子共沉淀表面修飾法制備了有機(jī)化合物表面修飾的laf3納米微粒。吳志申等在醇水混合溶劑中添加十八烷氧基二硫代磷酸吡啶鹽和氟化鈉采用化學(xué)修飾的方法制備了納米cef3。綜上所述，目前所報(bào)道的小粒徑稀土氟化物在合成過程中，除了使用有機(jī)溶劑為液相體系外，還使用了大量的有機(jī)添加劑和無機(jī)鹽對(duì)稀土氟化物粒子表面進(jìn)行修飾來控制粒徑的大小。

4、因此，提供一種未添加其他物質(zhì)進(jìn)行修飾的亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法對(duì)于氟化稀土制備技術(shù)領(lǐng)域具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法。該制備方法能夠得到亞微/納米類球形氟化稀土，無需添加其他物質(zhì)進(jìn)行修飾。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明技術(shù)方案之一，一種亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，包括以下步驟：

4、將稀土鹽溶液與沉淀劑溶液同時(shí)加入到有機(jī)溶劑中反應(yīng)，得到所述亞微/納米類球形氟化稀土；

5、所述沉淀劑溶液包括氟化氫和氨水。

6、本發(fā)明技術(shù)方案之二，一種利用上述的制備方法制備得到的亞微/納米類球形氟化稀土。

7、本發(fā)明技術(shù)方案之三，上述的亞微/納米類球形氟化稀土在制備光學(xué)材料或電子材料中的應(yīng)用。

8、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

9、本發(fā)明方法可制備出類球形小粒徑(亞微米級(jí)和納米級(jí))稀土氟化物氟化稀土，尺寸分布在20nm～300nm。該方法只需在有機(jī)溶劑(乙醇或乙二醇)體系下進(jìn)行，無需添加其他物質(zhì)進(jìn)行修飾。

10、本發(fā)明采用稀土鹽(稀土氯化物、稀土硝酸鹽或稀土硫酸鹽)、氟化氫、氨水為原料，在乙醇或乙二醇有機(jī)極性溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，通過對(duì)稀土鹽溶液濃度和酸度的控制、有機(jī)溶劑的使用和反應(yīng)溫度的控制，最終得到粒徑分布均勻，分散性好，團(tuán)聚少的微/納米級(jí)氟化稀土。

11、本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，成本低、易操作。

技術(shù)特征：

1.一種亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，其特征在于，所述稀土鹽溶液中的稀土鹽為稀土氯化物、稀土硝酸鹽、稀土硫酸鹽中的一種；所述稀土鹽溶液中的稀土為鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪中的一種；所述稀土鹽溶液的濃度為0.3～1.8mol/l，ph＝2～4。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，其特征在于，所述氟化氫與所述氨水的摩爾比為1:0.6～1.0；所述沉淀劑溶液的ph為3～4。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為乙醇溶液或乙二醇溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，其特征在于，所述稀土鹽溶液中的re3+與所述沉淀劑溶液中的f-的摩爾比為1:3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為20～90℃，時(shí)間為0.5～3.0h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的過程中，反應(yīng)體系的ph＜4，反應(yīng)終點(diǎn)ph為1～2。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)結(jié)束后還包括離心分離、洗滌、干燥的步驟。

9.一種權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的亞微/納米類球形氟化稀土。

10.如權(quán)利要求9所述的亞微/納米類球形氟化稀土在制備光學(xué)材料或電子材料中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及稀土材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法。該亞微/納米類球形氟化稀土的制備方法包括以下步驟：將稀土鹽溶液與沉淀劑溶液同時(shí)加入到有機(jī)溶劑中反應(yīng)，得到所述亞微/納米類球形氟化稀土；所述沉淀劑溶液包括氟化氫和氨水。本發(fā)明方法可制備出類球形小粒徑(亞微米級(jí)和納米級(jí))稀土氟化物氟化稀土。該方法只需在有機(jī)溶劑(乙醇或乙二醇)體系下進(jìn)行，無需添加其他物質(zhì)進(jìn)行修飾。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，成本低、易操作。

技術(shù)研發(fā)人員：高海娟,崔建國(guó),陳禹夫,侯曉玲,高婷,趙心毓,張升強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：包頭稀土研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10