[發明專利]一種高強度稀土摻雜上轉換發光納米材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310016594.0
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103087705A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 武素麗;常杰;張淑芬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C09K11/85
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

1.一種高強度稀土摻雜上轉換發光納米材料，其特征在于：所述材料是配體L通過配位化學鍵與稀土摻雜上轉換發光納米材料中的稀土離子結合形成的納米材料，所述稀土摻雜上轉換發光納米材料具有如下結構：

MNF_y:Yb³⁺,Re

其中，M選自Na⁺、Li⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺和Ba²⁺中的一種；N為Y³⁺、Gd³⁺或Lu³⁺；y為4或5；Re為Er³⁺、Ho³⁺或Tm³⁺；

所述配體L為以C1～C18碳鏈為骨架的有機化合物，所述有機化合物含有1～6個取代基，所述取代基選自羧基、羥基和氨基中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的材料，其特征在于：所述配體L為具有通式I的有機化合物：

式中，R₁為C₁～C₁₇飽和或不飽和烷基；羥基或氨基取代的C₁～C₁₇飽和烷基；羥基或氨基取代的C₁～C₁₇不飽和烷基、芳基。

3.根據權利要求1所述的材料，其特征在于：所述配體L為具有通式II的有機化合物：

式中，R₂為C₁～C₁₆飽和或不飽和烷基；羥基、氨基或羧基取代的C₁～C₁₆飽和烷基；羥基、氨基或羧基取代的C₁～C₁₆不飽和烷基、芳基。

4.根據權利要求1所述的材料，其特征在于：所述配體L為丁胺、乙二胺、或三乙烯四胺。

5.根據權利要求2所述的材料，其特征在于：所述配體L為丙酸、4-戊烯酸、順丁烯酸、α-羥基丁酸、丙氨酸、油酸、苯甲酸或水楊酸。

6.根據權利要求3所述的材料，其特征在于：所述配體L為丁二酸、蘋果酸、酒石酸、鄰苯二甲酸、檸檬酸或乙二胺四乙酸。

7.根據權利要求1～6任一權利要求所述的材料，其特征在于：所述摻雜上轉換發光納米材料為NaYF₄:Yb,Er、NaYF₄:Yb,Tm、LiYF₄:Yb,Er、KYF₄:Yb,Er、MgYF₅:Yb,Er、CaYF₅:Yb,Er、BaYF₅:Yb,Er、NaGdF₄:Yb,Er、或NaLuF₄:Yb,Er。

8.一種高強度稀土摻雜上轉換發光納米材料的制備方法，其特征在于：所述方法為水熱-有機溶劑熱合成法，按目標MNF_y:Yb³⁺,Re化合物將稀土離子源化合物與配體化合物溶于反應溶劑中，其中稀土元素離子與配體L化合物的摩爾比為2:1～1:100，加入NaOH，NaOH與配體L化合物的摩爾比為0:1～1:1，配制溶液A；將堿金屬氟化物溶于反應溶劑中，形成溶液B；向溶液A中加入溶液B，氟離子與稀土離子的摩爾比為4～12，混合均勻后移至反應釜中于180～240℃，反應2～24h；

其中，反應溶劑為水-乙醇、水-甲醇、水-異丙醇、水-正丙醇、水-正丁醇或水-乙二醇溶劑，其中水與有機溶劑的體積比為2:1～1:5。