[發明專利]一種基于Sm2+離子上轉換發光復合材料的制備方法有效
| 申請號: | 201710082747.X | 申請日: | 2017-02-16 |
| 公開(公告)號: | CN106701082B | 公開(公告)日: | 2018-04-24 |
| 發明(設計)人: | 秦偉平;劉曉輝;秦冠仕;趙丹;吳長鋒;尹升燕;狄衛華;郭星原;賈志旭;王艷 | 申請(專利權)人: | 吉林大學 |
| 主分類號: | C09K11/85 | 分類號: | C09K11/85 |
| 代理公司: | 長春吉大專利代理有限責任公司22201 | 代理人: | 劉世純 |
| 地址: | 130012 吉*** | 國省代碼: | 吉林;22 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 sm2 離子 轉換 發光 復合材料 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于上轉換發光材料技術領域,具體涉及一種基于Sm2+離子的上轉換發光復合材料的制備方法。
背景技術
自從Johnson和Guggenheim于1971年通過氙燈激發77K下Yb3+/Er3+和Yb3+/Ho3+共摻BaY2F8晶體,首次報道了上轉換受激發射,上轉換發光材料由于其優異的發光性能得到了科學界廣泛的關注以及深入的研究。然而,截止目前為止研究工作主要集中于三價稀土離子,對于變價稀土離子的上轉換發光還沒有相關研究報道。上轉換發光材料可以通過高溫燒結、高溫擴散、濕法化學、鍍膜、濺射、外延生長、靜電紡絲等多種方法制備。但傳統的高溫燒結方法中,在高溫度還原過程中具有相近氧化還原電位的稀土離子將被同時還原,得到同時還有不同種類二價和三價稀土離子發光材料較為困難。
發明內容
本發明的目的是提供一種基于Sm2+離子上轉換發光復合材料的制備方法。首先,制備Yb3+/Sm2+共摻雜BaFClxBr1-x-CaF2的復合上轉換發光材料。在980nm近紅外光的激發下,材料中的Yb3+離子首先吸收980nm的近紅外光子,兩個處于激發態的Yb3+離子同時將能量傳遞給一個Sm2+離子,受激的Sm2+離子發生躍遷,從而實現材料中Sm2+離子在紅色區域的上轉換發光。更進一步,利用不同摻雜濃度的Sm2+作為激活劑及Yb3+的合作敏化,實現不同發射強度的Sm2+離子上轉換發光,并且在Yb3+和Sm2+濃度均為1mol%,且BaFCl0.5Br0.5與CaF2質量比為1:1時實現材料在紅色區域最大強度上轉換發光。
本發明的目的是提供一種基于Sm2+離子上轉換發光復合材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)、將氟化鐿YbF3與氟化鈣CaF2按照一定摩爾比混合,研磨10min以上,研磨后粉末在氬氣氛圍下高溫燒制,待降至室溫,取出樣品充分研磨20min以上;
(2)、將氟化釤與氟化鋇、氯化鋇和溴化鋇的混合物按照一定摩爾比混合研磨10min以上,研磨后粉末放入石墨坩堝并將坩堝置于管式爐中,在氫氣氛圍下高溫燒制,待降至室溫,取出樣品充分研磨20min以上;
(3)、將步驟(1)和步驟(2)合成的樣品按照1:1的質量比混合,充分研磨后放入剛玉坩堝并置于馬弗爐并在空氣中燒制后取出。
進一步地,步驟(1)所述的高溫燒制時間為1-4h,燒制溫度為1000-1200℃。
進一步地,步驟(1)所述的氟化鐿與氟化鈣的摩爾比為1:50-200。
進一步地,步驟(2)所述的高溫燒制時間為5-10分鐘,燒制溫度為800-1000℃。
進一步地,步驟(2)所述氟化鋇、氯化鋇和溴化鋇的混合物的摩爾比為2:1:1。
進一步地,步驟(2)所述氟化釤與氟化鋇、氯化鋇和溴化鋇的混合物的摩爾比為1:50-1000。
更進一步地,步驟(1)所述的氟化鐿與氟化鈣的摩爾比為1:100。
更進一步地,步驟(1)所述的氟化釤與氟化鋇、氯化鋇和溴化鋇的混合物的摩爾比為1:100。
與現有技術相比,本發明具有如下優點:
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