體；
[0033](2)將步驟(I)所述透明溶液在通風(fēng)櫥內(nèi)磁力攪拌下150°C蒸干后得到固體，將該固體與步驟(I)所述油狀液體混合后加入到2ml乙醇、3.5ml己烷、1.5ml去離子水溶液中，常溫下磁力攪拌4h，然后靜置分層，取上層液體，用去離子水洗滌三次，棄掉洗液，洗滌后加熱至50°C，蒸干己烷，得到蠟狀固體；
[0034](3)另取一容器，加入0.6g油酸鈉、0.15g氟化銨和3?6mL油胺，加熱攪拌或超聲震蕩，使其分散均勻，得到溶液I;
[0035](4)將步驟(2)所得蠟狀固體加入到4mL油胺和4mL十八烯的混合溶液中，在保護(hù)氣Ar氣條件下邊攪拌邊升溫至150°C，保溫30min，使得蠟狀固體完全溶解得到溶液2;對溶液2繼續(xù)加熱，升溫至310 °C時(shí)，將步驟(3)所得溶液I以1.5mL/min注入到溶液2中，之后在320 °C下保溫30min，反應(yīng)液冷卻至室溫后關(guān)閉保護(hù)氣；
[0036](5)將反應(yīng)液吸入離心管中，按反應(yīng)液:乙醇=7:1的比例加入乙醇，1000rpm離心，所得白色樣品先用環(huán)己烷分散，再加入乙醇沉降，離心，如此反復(fù)洗滌至少三次;之后真空80 0C干燥8h，得到白色的稀土摻雜i3-NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶材料。
[0037]本實(shí)施例制備得到的稀土摻雜f3-NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶材料的XRD圖見圖2，SEM圖見圖3，從圖2可以看出:所合成的稀土摻雜NaGdF4上轉(zhuǎn)換材料為純的f3_NaGdF4相，與標(biāo)準(zhǔn)卡片能很好地匹配，圖3可以看出納米晶尺寸為:長為80?120nm之間，寬為40?SOnm之間；本實(shí)施例制備的稀土摻雜P-NaGdF4IR換納米晶材料的熒光光譜圖見圖4，從圖4中可明顯地看出Er3+上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)射峰，分別位于668，650，542，522，410和380nm處。
[0038]實(shí)施例2
[0039]—種稀土摻雜0-NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶材料的制備方法，包括如下步驟:
[0040](I)按物質(zhì)量比例為Gd: Yb: Er = 81.5:18: 0.5稱取總量為ImmmoI的稀土氧化物(Ln2O3)粉末，后續(xù)步驟同實(shí)例I中(I )，固體完全溶解得到透明溶液，將透明溶液在通風(fēng)櫥內(nèi)磁力攪拌下160 0C蒸干后得到固體;在該容器中加入0.12g氫氧化鈉(NaOH)固體和ImL油酸(OA)，在通Ar氣的條件下升溫至140°C，直至固體全部溶解得到油狀液體；
[0041 ] (2)在步驟(I)所述油狀液體中加入6ml乙醇、3.5ml己烷、4ml去離子水溶液中，然后靜置分層，取上層液體，用去離子水洗滌三次，棄掉洗液，洗滌后加熱至60°C，蒸干己烷，得到蠟狀固體；
[0042](3)另取一容器，加入0.6g油酸鈉、0.15g氟化銨和3?6mL油胺，加熱攪拌或超聲震蕩，使其分散均勻，得到溶液I;
[0043](4)后續(xù)步驟同實(shí)施例1中步驟(4)和步驟(5)。
[0044]實(shí)施例3
[0(Μ5] —種稀土摻雜P_NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶材料的制備方法，包括如下步驟:
[0046](I)按物質(zhì)量比例為Gd: Yb: Tm = 78:20:2稱取總量為Immmo I的稀土氧化物(Ln2O3)粉末，后續(xù)步驟同實(shí)例I中步驟(I);
[0047](2)將步驟(I)所述透明溶液在通風(fēng)櫥內(nèi)磁力攪拌下150°C蒸干后得到固體，將該固體與步驟(I)所述油狀液體混合后加入到6ml乙醇、3.5ml己烷、4ml去離子水溶液中，常溫下磁力攪拌4h，液體倒入分液漏斗中，分液，上層液體用去離子水洗滌三次，棄掉洗液，洗滌后攪拌加熱至80°C，得到蠟狀固體，加入SmL油胺和SmL十八烯的混合溶液，在保護(hù)氣Ar氣條件下邊攪拌邊升溫至160°C，保溫；
[0048](3)另取一容器，加入0.6g油酸鈉、0.15g氟化銨和3?6mL油胺，加熱攪拌或超聲震蕩，使其分散均勻，得到溶液I;
[0049](4)將步驟(2)溶液繼續(xù)加熱，升溫至310°C時(shí)，將步驟(3)所得溶液I以1.5mL/min注入到溶液2中，之后在320°C下保溫60min，反應(yīng)液冷卻至室溫后關(guān)閉保護(hù)氣；
[0050](5)反應(yīng)完全后處理步驟同實(shí)例I中步驟(5)。
[0051 ]本實(shí)施例制備的稀土摻雜P-NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶材料的熒光光譜圖見圖5，從圖5中可明顯地看出Tm3+上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)射峰，分別位于350、360、382、452、480、520、550和800nm處。將 NaGdF4:20 % Yb3+，2 % Er3+和 NaGdF4:20% Yb3+，2 % Tm3+疊加可實(shí)現(xiàn)近紅外光(980nm)激發(fā)下得到紫外到近紅外光。
[0052]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的實(shí)例，而并非對實(shí)施方式的限制。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而因此所引申的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種稀土摻雜NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)稱取稀土氧化物固體放入容器中，加入少量去離子水，磁力攪拌條件下升溫，在升溫過程中，滴加鹽酸，使固體完全溶解得到透明溶液;在另一容器中加入氫氧化鈉固體和油酸，在通保護(hù)氣的條件下升溫共熱，直至氫氧化鈉固體全部溶解得到油狀液體； (2)將步驟(I)所述透明溶液加熱蒸干后得到固體，將該固體與步驟(I)所述油狀液體混合后一同加入到乙醇-己烷-水溶液中，常溫下磁力攪拌一段時(shí)間，然后靜置分層，取上層液體，經(jīng)洗滌、干燥后得到蠟狀固體； (3)另取一容器，加入油酸鈉、氟化銨和油胺，加熱攪拌或超聲震蕩，使其分散均勻，得到溶液I; (4)將步驟(2)所述蠟狀固體加入到油胺和十八烯的混合溶液中，在保護(hù)氣的條件下邊攪拌邊升溫共熱，使得蠟狀固體完全溶解得到溶液2;對溶液2繼續(xù)加熱升溫至反應(yīng)溫度，將步驟(3)所得溶液I以一定速度注入到溶液2中，保溫反應(yīng)一段時(shí)間，反應(yīng)液冷卻至室溫后關(guān)閉保護(hù)氣； (5)向反應(yīng)液中加入乙醇，沉淀、離心后得到白色樣品，然后用環(huán)己烷分散白色樣品，再加入乙醇進(jìn)行沉淀、離心洗滌，反復(fù)洗滌數(shù)次后，最后經(jīng)真空干燥，得到白色固體粉末，即為稀土摻雜P-NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述稀土氧化物為氧化釓/氧化鐿/氧化鉺的組合、或者氧化釓/氧化鐿/氧化銩的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述氧化釓、氧化鐿和氧化鉺的物質(zhì)的量比為100-X-Y:X:Y，其中X的取值為10?90，Y的取值為0.5?3;所述氧化釓、氧化鐿和氧化銩的物質(zhì)的量比為10-X-Y: X: Y，其中X的取值為1?90，Y的取值為0.5?3。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)所述稀土氧化物、氫氧化鈉和油酸的物質(zhì)的量比為1:3:3。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述乙醇:己烷:水的物質(zhì)的量比為6:0?10:4。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述磁力攪拌的時(shí)間為3h~5h07.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述油酸鈉、氟化銨與稀土氧化物的物質(zhì)的量比為2:4?6:1。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，以Immol的稀土氧化物為基準(zhǔn)，所述十八烯的總用量為2?15ml，所述油胺的總用量為4?15ml。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述保溫反應(yīng)的溫度為310?330°C，時(shí)間為30min?60min。10.權(quán)利要求1?9任一所述制備方法制備得到的稀土摻雜NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶，其特征在于，化學(xué)表達(dá)式為:P-NaGd(10-X-Y)F4: X%Yb3+，Y%Er3+或P-NaGd(10-X-Y)F4: X%Yb3+，Y%Tm3+，所述X的取值范圍為10?90，所述Y的取值范圍為0.5?3。
【專利摘要】本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種稀土摻雜NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶及其制備方法。所述稀土摻雜NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶的化學(xué)表達(dá)式為：β-NaGd(100-X-Y)F4:X％Yb3+,Y％Er3+或β-NaGd(100-X-Y)F4:X％Yb3+,Y％Tm3+，所述X的取值范圍為10～90，所述Y的取值范圍為0.5～3。本發(fā)明采用高溫?zé)崃呀夥ê腿軇岱ㄖ苽涞玫結(jié)b3+,Er3+或Yb3+,Tm3+摻雜的β-NaGdF4上轉(zhuǎn)換納米晶材料，制備工藝簡單易操作，大大降低了多色發(fā)光材料制備成本，并且制備過程綠色環(huán)保，在固體激光器、太陽能電池、紅外輻射探測和生物醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】B82Y30/00, C09K11/85, B82Y20/00
【公開號】CN105602566
【申請?zhí)枴緾N201610111475
【發(fā)明人】王友法, 趙書文, 王穎, 周斌
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年2月29日