專利名稱：一種介孔稀土磷酸鹽熒光體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介孔稀土磷酸鹽熒光體及其制備方法，屬多功能 稀土發(fā)光材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
介孔材料(孔徑在2 50nm)因其孔道規(guī)整有序、很大的比表面積 和孔容而在催化劑、吸附、分離領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。稀土元素由于其 獨(dú)特的4f電子亞層結(jié)構(gòu)而在光、電、磁性器件等領(lǐng)域有著十分重要 的應(yīng)用，如果我們將兩者結(jié)合起來(lái)，合成介孔稀土納米材料如介孔稀 土磷酸鹽等，則所制備的介孔稀土材料將同時(shí)擁有介孔的優(yōu)異性能 (如擇形選擇性、吸附等)和稀土特有的光、電、磁等性能，因而這 種新型的介孔稀土化合物納米材料將在新型功能材料如藥物輸送、多 孔光致發(fā)光器件、磁性吸附與分離材料等領(lǐng)域開(kāi)辟新的發(fā)展途徑。
自Mobil公司合成介孔二氧化硅分子篩以來(lái)，對(duì)介孔材料的合成研 究取得了巨大進(jìn)展，但對(duì)含有稀土化合物的介孔材料的合成主要集中 在負(fù)載型(Ce-MCM-41,Ce-MCM-48)或共摻雜型稀土化合物的制備， 而且對(duì)這些含稀土化合物介孔材料的應(yīng)用也僅局限于它們的催化性 能的報(bào)道。
近來(lái)，人們?cè)囍鴮⑾⊥粱衔锿榭锥趸璺肿雍Y通過(guò)嫁接 (graft)或后合成(post-synthesis doping)的手段結(jié)合在一起，制備出同時(shí) 具有多孔性質(zhì)的有機(jī)-無(wú)機(jī)稀土復(fù)合材料并進(jìn)一步研究這種復(fù)合介孔 材料的除催化性能以外的光、電、磁等性能。國(guó)內(nèi)如中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春 應(yīng)用化學(xué)研究所的張洪杰課題組，將有機(jī)稀土配合物嫁接到SBA-15
5介孔分子篩的表面并測(cè)試其發(fā)光性能。長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所的林俊研
究員課題組[Piaoping Yang， Shanshan Huang, Deyan Kong， et al Inorg. Chem. 2007， 46, 3203]用已合成的YV04:Eu通過(guò)Pechini sol-gel process直接得到多功能的YV04:Eu/SBA-15材料，然后將這種既擁 有介孔材料特點(diǎn)、又具有光學(xué)性能的多功能材料應(yīng)用于藥物分子的吸 附/控制釋放。復(fù)旦大學(xué)趙東元課題組用含氟稀土有機(jī)物做前驅(qū)體合 成了介觀結(jié)構(gòu)的稀土 LaF: Ln納米線陳列并測(cè)試了它們的上轉(zhuǎn)換發(fā) 光性能[Fan Zhang, Ying Wan, Yifeng Shi， et al， Chem. Mater. 2008, 20, 3778]。
值得注意的是，目前報(bào)道的稀土介孔功能材料多是采用在介孔二 氧化硅分子篩表面嫁接上含稀土的有機(jī)小分子、或共摻雜、后合成的 方法制備的，其不足之處在于分子篩內(nèi)部孔道表面往往被這些有機(jī)小 分子所覆蓋，結(jié)果造成介孔孔徑減少，孔容降低，因而不利于活性分 子的進(jìn)入；同時(shí)有機(jī)小分子的毒性也限制著這些稀土材料在生物學(xué)領(lǐng) 域的應(yīng)用。純稀土化合物(如稀土磷酸鹽及其摻雜鹽等)具有較高的 化學(xué)穩(wěn)定性和較好的生物兼容性，因而有必要開(kāi)發(fā)具有高孔容的介孔 結(jié)構(gòu)多功能純稀土化合物納米材料。
目前對(duì)合成純稀土介孔化合物材料的報(bào)道相對(duì)較少，雖然這種純稀 土化合物很可能在將來(lái)成為具有可控光、電、磁性的多功能材料 Mitsunori Yada[Y. Mitsunori, K. Hirohumi， I. Akira et al, Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38， 3506.]曾用陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉作模
板劑、均相沉淀的方法合成層狀稀土介孔氧化物材料并表征了它們的 磁性性能，但這種層狀稀土介孔氧化物的熱穩(wěn)定性較差。Michael A. Morris[M. L. Daniel, M. R. Kevin, M. A. Morris J. Mater. Chem., 2002, 12, 1207,]改進(jìn)了他們的研究方法，采用中性模板劑合成了介孔稀土氧 化物，在45(TC下焙燒后能維持樣品的結(jié)構(gòu)，但樣品的有序性較差。國(guó)內(nèi)王彤文教授[T. Wang, L. Dai, Cloid and surfaces A: physicochemical and Engineering , Aspects, 2002, 209,65]曾用陰離子表 面活性劑合成了介孔稀土氧化釔，但介孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差。
介孔稀土化合物合成方面報(bào)道較少的原因，主要是同介孔稀土化合 物較難通過(guò)直接用表面活性劑做模板劑來(lái)合成有關(guān)，由于稀土化合物 通常難溶于水，溶度積常數(shù)很小(Ksp 10-23數(shù)量級(jí))，其稀土前驅(qū) 體在還沒(méi)有同表面活性劑發(fā)生有機(jī)-無(wú)機(jī)協(xié)同作用之前就已經(jīng)以沉淀 的形式從溶液中析出；另外，在焙燒除去表面活性劑的過(guò)程中，由于 稀土化合物發(fā)生晶體化行為也造成介孔孔道的塌陷。因而用軟模板劑 的方法較難合成出結(jié)構(gòu)有序且熱穩(wěn)定性好的稀土化合物納米孔材料。
硬模板劑法[R.Ryoo， S. H.Joo， S. Jun， J. Phys. Chem. B 1999， 103, 7743; 20, Michael Tiemann Chem. Mater. 2008， 20 ， 961]是用介孔二 氧化硅分子篩為模板劑合成其他介孔材料(如介孔非硅氧化物等)的 一種方法，其原理是將非硅氧化物前驅(qū)體(通常是可溶性的過(guò)渡金屬 硝酸鹽等)填充入二氧化硅介孔分子篩的孔道中，進(jìn)一步干燥除去溶 劑后高溫焙燒，利用硝酸鹽高溫分解得到過(guò)渡金屬氧化物/二氧化硅 復(fù)合物。最后用氫氟酸或濃氫氧化鈉溶液除去硬模板，即得到有序結(jié) 構(gòu)的介孔氧化物納米材料。
由于硬模板劑的高度有序性，因而所得到的介孔氧化物也是高度有 序的，采用這種方法，可以很好地保持介孔氧化物的結(jié)構(gòu)有序性，所 以很多介孔氧化物如氧化鋁，氧化鎳等先后通過(guò)硬模板法被制備出 來(lái)。
由于稀土磷酸鹽具有相當(dāng)高的物理化學(xué)穩(wěn)定性又有一定的生物 兼容性，其塊體常用作發(fā)光材料的主體，如果將稀土磷酸鹽做成孔狀 材料，則所合成的介孔稀土磷酸鹽納米材料將既擁有優(yōu)異的光致發(fā)光性能、又擁有介孔的性能如具有較大的比表面積和孔容等。這種多孔 結(jié)構(gòu)的稀土化合物可以作為新一代的藥物輸送車輛，具有較大的孔容 而包埋藥物分子，同時(shí)又具有發(fā)光性質(zhì)而能隨時(shí)確定藥物輸送車輛所 到達(dá)的生物體部位(在線監(jiān)測(cè))。因而合成這種介孔結(jié)構(gòu)的稀土化合 物在生物學(xué)和納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著十分誘人的應(yīng)用前景。目前還沒(méi)有將 稀土磷酸鹽熒光體制備成多孔材料的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，介孔發(fā)光材料的制備依賴 于在介孔二氧化硅表面上摻雜或嫁接發(fā)光基團(tuán)，其結(jié)果造成介孔發(fā)光 材料的比表面積低、孔容和孔徑小以及發(fā)光基團(tuán)有毒等不足，從而提 出 一種介孔稀土磷酸鹽熒光體及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)原理
本發(fā)明應(yīng)用有序孔道結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅為硬模板劑的方法，往 二氧化硅孔道中填入可溶性稀土鹽/稀土發(fā)光體材料/濃磷酸/濃硝酸 的均相溶液，通過(guò)直接揮發(fā)除去硝酸溶劑，從而將磷酸鹽熒光體在孔 道中沉淀，進(jìn)一步通過(guò)高溫焙燒處理，使得稀土磷酸鹽熒光體在介孔
孔道中固化，除去二氧化硅硬模板劑后得到稀土介孔磷酸鹽熒光體； 同時(shí)，在合成過(guò)程中加入不同發(fā)光性質(zhì)(如紅、綠、藍(lán)光等)的 稀土離子，結(jié)果將得到具有不同發(fā)光性能的介孔稀土磷酸鹽熒光體材 料。這種介孔功能材料同時(shí)具有多孔性質(zhì)和發(fā)光性能，可以替代通常 需要嫁接或后處理合成的稀土/二氧化硅復(fù)合材料，方法簡(jiǎn)單實(shí)用。 因而在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的藥物輸送方向具有重要的發(fā)展前途。 本發(fā)明的技術(shù)方案
一種介孔稀土磷酸鹽熒光體的制備方法，包括制備步驟如下
(1)稀土磷酸鹽熒光體均相溶液的配置將稀土可溶性鹽基體以及稀土發(fā)光體材料按照摩爾比為1 -
0.001 0.1混合，加入到濃度為16mol丄"的濃硝酸中，進(jìn)一步將 此混合液加入到濃度為14mol丄—1的濃磷酸中配成稀土磷酸鹽熒 光體均相溶液；
其中可溶性稀土鹽、稀土發(fā)光體材料、濃度為14mol丄"的 濃磷酸與濃度為16 mol丄"的濃硝酸的摩爾比為h 0.001~0.1: 0.5 3.5: 0.05~2.0;
所述的可溶性稀土鹽采用稀土硝酸鹽或鹽酸鹽；優(yōu)先選用稀 土硝酸鹽；
其中稀土硝酸鹽為稀土硝酸釔、硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸鐠、 硝酸釹、硝酸釤、硝酸銪、硝酸釓、硝酸鋱、硝酸鏑中的一種或 幾種混合物；
其中稀土發(fā)光體材料(Ln3+)為Eu3+(N03)3、 Tb3+(N03)3或 硝酸鈰Ce3+(N03)3中的一種或幾種的混合物；
優(yōu)選為稀土硝酸釔和硝酸鑭，最終所形成的磷酸釔熒光體均 相溶液或磷酸鑭熒光體均相溶液中，磷酸釔(YP04)或磷酸鑭 (LaP04)與稀土發(fā)光材料(Ln3+)的摩爾濃度比為YP04:Ln3+=l: 0.001 0.1或LaP04:Ln3+:l: 0.001 0.1; (2)、介孔二氧化硅硬模板劑的液態(tài)垸烴分散液的制備
將介孔二氧化硅模板劑分散到液態(tài)烷烴中組成二氧化硅 模板劑的烷烴分散液，介孔二氧化硅模板劑同液態(tài)烷烴的質(zhì)量
比為1: 15 100;
介孔二氧化硅硬模板劑采用孔徑為2~50nm的多孔二氧化 硅材料，如二維六角(P6m)的SBA-15或三維立方結(jié)構(gòu)(Ia3d) 的KIT-6;
9其中液態(tài)垸烴為正丁烷，正戊烷、正己烷、正庚垸和正辛
烷或它們的混合物；
(3) 稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物的制備
將步驟(1)獲得的稀土磷酸鹽熒光體均相溶液加入到步驟
(2)所獲得的液態(tài)烷烴的介孔二氧化硅硬模板劑的分散液中，
其中稀土磷酸鹽熒光體均相溶液同介孔二氧化硅的質(zhì)量比為1:
0.3-10，同時(shí)攪拌，控制攪拌轉(zhuǎn)速為200~600r/min，直至硝酸溶 劑完全揮發(fā)至干，即得稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物；
所述的稀土磷酸鹽均相溶液與介孔二氧化硅硬模板劑質(zhì)量 比優(yōu)選為1: 0.5 4。
(4) 、稀土磷酸鹽/二氧化硅復(fù)合物焙燒
將步驟(3)得到的稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物在高 溫下焙燒，控制焙燒溫度300 130(TC之間，焙燒時(shí)間在3 12h;
(5) 、移去二氧化硅硬模板劑；
(a) 、步驟(4)稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物焙燒反應(yīng)結(jié)束
后，自然冷卻至室溫；
(b) 、步驟(a)冷卻至室溫后，將焙燒后的稀土磷酸鹽熒光體/
二氧化硅復(fù)合物與濃度為0.5 4mol丄"的氫氧化鈉溶液按質(zhì) 量體積比按1: 10~60.0進(jìn)行混合，緩慢攪拌，控制溫度在 30 10(TC之間，攪拌轉(zhuǎn)速為200~600r r/min，時(shí)間為 20 120min，然后離心分離，棄去上層清液；或?qū)⒈簾蟮?稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物與濃度為1~10%的氫氟 酸溶液按質(zhì)量體積比為1: 10 60.0混合，控制攪拌轉(zhuǎn)速為 200 600r /min，攪拌時(shí)間為10 80min，然后離心分離，棄 去上層清液；(c)、重復(fù)步驟(b) 2 4次以除去二氧化硅介孔分子篩，最后用 去離子水繼續(xù)洗滌直至濾液的pH呈現(xiàn)中性，所得的固體產(chǎn) 物即為本發(fā)明的介孔稀土磷酸鹽熒光體。
一種介孔稀土磷酸鹽熒光體
本發(fā)明的介孔稀土磷酸鹽熒光體，其比表面積為100 500m2/g， 孔徑為3 8nm，孔容為0.15 1.5cm3/g。
本發(fā)明的技術(shù)效果 本發(fā)明的介孔稀土磷酸鹽熒光體既擁有優(yōu)異的光致發(fā)光性能、又 擁有介孔的性能如具有較大的比表面積和孔容等。這種多孔結(jié)構(gòu)的稀 土化合物可以作為新一代的藥物輸送車輛，具有較大的孔容而包埋藥 物分子，同時(shí)又具有發(fā)光性質(zhì)而能隨時(shí)確定藥物輸送車輛所到達(dá)的生 物體部位(在線監(jiān)測(cè))。因而合成這種介孔結(jié)構(gòu)的稀土化合物在生物 學(xué)和納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著十分誘人的應(yīng)用前景，可用作藥物的新型吸附 和包埋材料。


圖1，介孔二氧化硅SBA-15的小角XRD圖譜 圖2，介孔二氧化硅KIT-6的小角XRD圖譜
圖3，介孔二氧化硅KIT-6、 YP04:5。/。Eu/KIT-6和介孔磷酸釔銪(YP04:5%Eu)
納米材料的氮?dú)馕?脫附曲線 圖4，介孔二氧化硅KIT-6、 YP04:5。/。Eu/KIT-6和介孔磷酸釔銪(YP04:5%Eu)
納米材料的孔徑分布曲線 圖5，介孔稀土 YP04:5% (mol)Eu"的光致發(fā)光性能圖譜 圖6，介孔稀土 YP04:3。/。(mol)TV+的光致發(fā)光性能圖譜 圖7，介孔稀土 YP04:l。/。(mol)C^+的光致發(fā)光性能圖譜
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明。
二維六角的介孔二氧化硅SBA-15以及三維立方的介孔二氧化硅 KIT-6分別按照文獻(xiàn)合成(Zhao, D.; Feng， J.; Huo， Q.; Melosh， N.; Fredrickson， G. H.;Chmelka， B. F.; Stucky, G. D. Science 1998， 279， 548; Kleitz， F.; Choi， S. H.; Ryoo， R. Chem. Commun. (Cambridge, U.K.) 2003,2136.)
實(shí)施例1
將2.0克的介孔二氧化硅KIT-6分散中50 ml正己烷中充分?jǐn)嚢?30min，然后逐漸滴入事先溶解于5ml濃硝酸的2.18克Y(N03)3'6H20、 0.067克Eu(N03)y6H20和0.6克濃磷酸均相溶液。繼續(xù)攪拌，控制攪 拌轉(zhuǎn)速為200~600r/min至溶劑揮發(fā)干，進(jìn)一步在IO(TC烘箱中放置 24h。將此稀土磷酸釔:銪/KIT-6復(fù)合物放于馬弗爐中，緩慢升溫到650 °C，保持5h后停止加熱，自然冷卻后取出。用4。/。氫氟酸30ml攪拌 處理15min，控制攪拌速度為200 600r/min，進(jìn)一步離心分離，棄去 上層清液，重復(fù)3次以除去二氧化硅介孔硬模板劑，最后用去離子水 繼續(xù)洗滌直至濾液的pH呈現(xiàn)中性，過(guò)濾，烘干。從而得到具有三維 立方Ia3d結(jié)構(gòu)的介孔YP04:Eu，內(nèi)米孔材料。介孔二氧化硅KIT-6、 YP04:5%Eu/KIT-6和介孔磷酸釔銪(YP04:5%Eu)納米材料的氮 氣吸附-脫附圖3以及孔徑分布曲線見(jiàn)圖4。
實(shí)施例2
將1.0克的介孔二氧化硅SBA-15分散中45 ml正己烷中充分?jǐn)?拌lh，然后逐漸滴入事先溶解于5ml濃硝酸的1.1克Y(N03)3'6H20、 0.035克Eu(N03V6H20和0.6克濃磷酸均相溶液。繼續(xù)攪拌，控制
12攪拌轉(zhuǎn)速為200 600r/min至溶劑揮發(fā)干，進(jìn)一步在100。C烘箱中放置 24h。將此稀土磷酸釔:銪/KIT-6復(fù)合物放于馬弗爐中，緩慢升溫到650 。C，保持5h后停止加熱，自然冷卻后取出。用4(TC的2mol丄—1 NaOH40ml攪拌處理40min，攪拌速度為200 600r/min，進(jìn)一步離心 分離，棄去上層清液，重復(fù)4次以除去二氧化硅介孔硬模板劑，最后 用去離子水繼續(xù)洗滌直至濾液的pH呈現(xiàn)中性。過(guò)濾，烘干。從而得 到具有二維六角結(jié)構(gòu)P6mm的介孔YP04:5。/。molEi^+納米孔材料。光 致發(fā)光顯示介孔YP04:5n/。molEu"納米材料在395nm波長(zhǎng)的紫外光激 發(fā)下能發(fā)射紅光。結(jié)果見(jiàn)附圖5。
實(shí)施例3
將1.0克的介孔二氧化硅KIT-6分散于45ml的正己烷中充分?jǐn)嚢?lh，然后逐漸滴入事先溶解于5ml濃硝酸的l.l克Y(N03)3'6H20、 0.068 克Tb(NO3)3，6H2O和0.6克濃磷酸均相溶液。繼續(xù)攪拌，控制攪拌轉(zhuǎn)速 為200 600r/min至溶劑揮發(fā)干，進(jìn)一步在10(TC烘箱中放置24h。將此 稀土磷酸釔:鋱/KIT-6復(fù)合物放于馬弗爐中，緩慢升溫到65(TC，保持 5h后停止加熱，自然冷卻后取出。用3。/。氫氟酸40ml攪拌處理20min， 控制攪拌速度為200 600r/min。進(jìn)一步離心分離，棄去上層清液，重 復(fù)3次以除去二氧化硅介孔硬模板劑，最后用去離子水繼續(xù)洗滌直至 濾液的pH呈現(xiàn)中性，過(guò)濾，烘干。從而得到具有三維立方Ia3d結(jié)構(gòu)的 介孔YP04:5%molTb3+納米孔材料。光致發(fā)光顯示介孔 YP04:5。/。molTV+納米材料在235nm波長(zhǎng)的紫外光激發(fā)下能發(fā)射綠光。 見(jiàn)附圖6。
實(shí)施例4將1.0克的介孔二氧化硅KIT-6分散中45ml正己烷中充分?jǐn)嚢?1h,然后逐漸滴入事先溶解于5ml濃硝酸的1.1克Y(N03V6H20、0.065 克Ce(N03)3，6H20和0.6克濃磷酸均相溶液。繼續(xù)攪拌至溶劑揮發(fā)干， 進(jìn)一步在IO(TC烘箱中放置24h。將此稀土磷酸釔:鈰/KIT-6復(fù)合物放 于馬弗爐中，緩慢升溫到65(TC，保持5h后停止加熱，自然冷卻后 取出。用80。C的2mo11/1的氫氧化鈉溶液40ml攪拌處理40min，控 制攪拌速度為200 600r/min，進(jìn)一步離心分離，棄去上層清液，重復(fù) 4次以除去二氧化硅介孔硬模板劑，最后用去離子水繼續(xù)洗滌直至濾 液的pH呈現(xiàn)中性，過(guò)濾，烘千。從而得到具有三維立方Ia3d結(jié)構(gòu)的 介孑L YP04:5%molCe3+納米孔材料。光致發(fā)光顯示介孔 YP04:5。/。molC納米材料在302nm波長(zhǎng)的紫外光激發(fā)下能發(fā)射藍(lán) 光。見(jiàn)附圖7。
以上所述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說(shuō)明，而依據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種介孔稀土磷酸鹽熒光體的制備方法，其特征在于包括如下制備步驟(1)稀土磷酸鹽熒光體均相溶液的配置將稀土可溶性鹽基體以及稀土發(fā)光體材料按照摩爾比為1∶0.001～0.1混合，加入到濃度為16mol.L-1的濃硝酸中，進(jìn)一步將此混合液加入到濃度為14mol.L-1的濃磷酸中配成稀土磷酸鹽熒光體均相溶液；其中可溶性稀土鹽、稀土發(fā)光體材料、濃度為14mol.L-1濃磷酸與16mol.L-1濃硝酸的摩爾比為1∶0.001～0.1∶0.5～3.5∶1.0～10.0；所述的可溶性稀土鹽采用稀土硝酸鹽或鹽酸鹽；優(yōu)先選用稀土硝酸鹽；其中稀土硝酸鹽為稀土硝酸釔、硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸鐠、硝酸釹、硝酸釤、硝酸銪、硝酸釓、硝酸鋱、硝酸鏑中的一種或幾種混合物；其中稀土發(fā)光體材料(Ln3+)為硝酸銪Eu(NO3)3、硝酸鋱Tb(NO3)3或硝酸鈰Ce(NO3)3中的一種或幾種的混合物；(2)、介孔二氧化硅硬模板劑的液態(tài)烷烴分散液的制備將介孔二氧化硅模板劑分散到液態(tài)烷烴中組成二氧化硅模板劑的烷烴分散液，介孔二氧化硅模板劑同液態(tài)烷烴的質(zhì)量比為1∶15～100；介孔二氧化硅硬模板劑采用孔徑為2～50nm的多孔二氧化硅材料，如二維六角(P6m)的SBA-15或三維立方結(jié)構(gòu)(Ia3d)的KIT-6；其中液態(tài)烷烴為正丁烷，正戊烷、正己烷、正庚烷和正辛烷或它們的混合物；(3)稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物的制備將步驟(1)獲得的稀土磷酸鹽熒光體均相溶液加入到步驟(2)所獲得的液態(tài)烷烴的介孔二氧化硅硬模板劑的分散液中，其中稀土磷酸鹽熒光體均相溶液同介孔二氧化硅的質(zhì)量比為1∶0.3～10，同時(shí)攪拌，控制攪拌轉(zhuǎn)速為200～600r/min，直至硝酸溶劑完全揮發(fā)至干，即得稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物；(4)、稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物焙燒將步驟(3)得到的稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物在高溫下焙燒，控制焙燒溫度300～1300℃之間，焙燒時(shí)間在3～12h；(5)、移去二氧化硅硬模板劑；(a)、步驟(4)稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物焙燒反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫；(b)、步驟(a)冷卻至室溫后，將焙燒后的稀土磷酸鹽熒光體/二氧化硅復(fù)合物與濃度為0.5～4mol.L-1的氫氧化鈉溶液按質(zhì)量體積比按1∶10～60.0進(jìn)行混合，緩慢攪拌，控制溫度在30～100℃之間，攪拌轉(zhuǎn)速為200～600r/min，時(shí)間為20～120min，然后離心分離，棄去上層清液；或?qū)⒈簾蟮南⊥亮姿猁}熒光體/二氧化硅復(fù)合物與濃度為1～10％的氫氟酸溶液按質(zhì)量體積比為1∶10～60.0混合，控制攪拌轉(zhuǎn)速為200～600r/min，攪拌時(shí)間為10～80min，然后離心分離，棄去上層清液；(c)、重復(fù)步驟(b)2～4次以除去二氧化硅介孔分子篩，最后用去離子水繼續(xù)洗滌直至濾液的pH呈現(xiàn)中性，所得的固體產(chǎn)物即為本發(fā)明的介孔稀土磷酸鹽熒光體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介孔稀土磷酸鹽熒光體的制備方法，其特征在于制備步驟(1)中所述的稀土磷酸鹽熒光體均相溶液的 配置中優(yōu)選的稀土硝酸鹽為稀土硝酸釔或硝酸鑭，最終所形成的磷酸釔熒光體均相溶液或磷酸鑭熒光體均相溶液中，磷酸釔(YP04) 或磷酸鑭(LaP04)與稀土發(fā)光材料(Ln3+)的摩爾濃度比為 YPO,Ln3+=l: 0.001~0.1或LaP04丄n3+^l: 0.001~0.1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介孔稀土磷酸鹽熒光體的制備方法， 其特征在于制備步驟(3)中所述的稀土磷酸鹽熒光體均相溶液與 介孔二氧化硅硬模板劑質(zhì)量比為1: 0.5~4。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介孔稀土磷酸鹽熒光體的制備方法， 其特征在于所獲得的介孔稀土磷酸鹽熒光體比表面積為 100~500m2/g，孔徑為3~8nm，孔容為0.15 1.5cm3/g。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介孔稀土磷酸鹽熒光體的制備方法， 其特征在于所獲得的介孔稀土磷酸鹽熒光體可用作藥物的新型吸 附和包埋材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種介孔稀土磷酸鹽熒光體及其制備方法，屬多功能稀土發(fā)光材料領(lǐng)域。即以有序孔道結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅為硬模板劑的方法，往二氧化硅孔道中填入可溶性稀土鹽/稀土發(fā)光體材料/濃磷酸/濃硝酸的均相溶液，通過(guò)直接揮發(fā)除去硝酸溶劑，從而將磷酸鹽熒光體在孔道中沉淀，進(jìn)一步通過(guò)高溫焙燒處理，使得稀土磷酸鹽熒光體在介孔孔道中固化，除去二氧化硅硬模板劑后得到稀土介孔磷酸鹽熒光體。本發(fā)明的介孔稀土磷酸鹽熒光體材料具有有序度高、孔徑和介孔結(jié)構(gòu)可調(diào)、比表面積和孔徑、孔容大等特點(diǎn)，其比表面積為100～500m²/g，孔徑為3～8nm，孔容為0.15～1.5cm³/g，可用作藥物的新型吸附和包埋材料。
文檔編號(hào)C09K11/81GK101575514SQ20091005206
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者盧冠忠, 毛東森, 沈紹典, 羅秋玲 申請(qǐng)人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院