[發明專利]一種納米金殼包覆上轉換納米晶復合結構材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810119267.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108165270A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 陳力;安西濤;李靜;唐靜;謝婉瑩;酒俊霞
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85;C09K11/80;C09K11/02;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 南小平

1.一種納米金殼包覆上轉換納米晶復合結構材料，其為氟化物上轉換納米核殼結構，化學式為：

NaMF₄:xYb,yN@SiO₂@Au；

式中：M為稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu以及Sc和Y中的一種；

N為稀土元素Er、Tm、Ho中的一種或幾種；

x，y為元素摩爾分數，其取值范圍為：0.0001≤x≤0.40，0.0001≤y≤0.20；

其特征在于，所述納米金殼包覆上轉換納米晶復合結構材料的尺寸小于100nm，形狀為顆粒均勻的球形，表層包覆的納米金殼為連續致密的超薄金殼結構。

2.一種納米金殼包覆上轉換納米晶復合結構材料，其特征在于，其為氧化物上轉換納米核殼結構，化學式為：ZnGa_1.894O₄:0.4％Cr³⁺,10％Yb³⁺,2％Er³⁺@SiO₂@Au。

3.根據權利要求2所述的納米金殼包覆上轉換納米晶復合結構材料，其特征在于，Er還可以替換為La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb或Lu。

4.根據權利要求2所述的納米金殼包覆上轉換納米晶復合結構材料，其特征在于，其尺寸小于100nm，形狀為顆粒均勻的球形，表層包覆的納米金殼為連續致密的超薄金殼結構。

5.一種權利要求1所述的納米金殼包覆上轉換納米晶復合結構材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

化學式為NaMF₄:xYb,yN@SiO₂@Au材料的制備：

步驟1-1：

按照化學計量比稱取NaF、M(NO₃)₃、N(NO₃)₃以及Yb(NO₃)₃；

(1)將NaF溶解于H₂O中后進行超聲處理；

(2)將NaOH、H₂O、乙醇和OA混合；

(3)將M(NO₃)₃、N(NO₃)₃以及Yb(NO₃)₃加入到步驟(2)所得溶液中；

(4)向步驟(3)所得溶液中滴入步驟(1)所得NaF溶液，攪拌30min；

(5)將步驟(4)所得溶液加入反應釜中，加熱至200℃，反應8-24h；

(6)待上述溶液冷卻至室溫后，離心洗滌，烘干，然后分散在環己烷中待用；

或步驟1-2：

(1)按照化學計量比稱量MCl₃、YbCl₃和NCl₃，并將稱取的三種物質混合；

(2)向步驟(1)所得溶液中滴加OA和ODE，160℃加熱30min，冷卻至室溫；

(3)稱取NH₄F和NaOH溶于甲醇中，超聲分散30min；

(4)將步驟(3)所得溶液滴加到步驟(2)所得溶液中，加熱至70℃，30min；繼續加熱至100℃，反應10min；

(5)再將溫度升高至260-320℃，反應1h；

(6)待上述溶液冷卻至室溫后，乙醇離心洗滌，烘干，分散在環己烷中待用；

步驟2、NaMF₄:xYb,yN@SiO₂的制備

(1)取步驟1-1或步驟1-2中分散好的樣品，向其中滴加環己烷和CO-520超聲分散；

(2)向步驟(1)所得溶液中繼續滴加氨水，攪拌20min；

(3)向步驟(2)所得溶液中滴加正硅酸乙酯，600rpm攪拌4h；

(4)離心乙醇洗滌，分散在水中，得到NaMF₄:xYb,yN@SiO₂樣品；

步驟3、NaMF₄:xYb,yN@SiO₂@Au的制備

(1)取PLH，H₂O以及上述NaMF₄:xYb,yN@SiO₂樣品，并將其混合，300rpm攪拌6h；

(2)將步驟(1)所得溶液10000rpm離心分離；

(3)再將步驟(2)所得溶液水洗后，加入去離子水中再分散；

(4)取步驟(3)所得溶液，并向其中滴加HAuCl₄；

(5)向步驟(4)所得溶液中逐滴加入NaOH溶液調節pH＝9-11，溶液攪拌1h；

(6)向步驟(5)所得溶液中加入羥胺；

(7)向步驟(6)所得溶液中加入巰硫基乙酸，攪拌2-48h，最后離心，洗滌再分散到H₂O中，制備得到NaMF₄:xYb,yN@SiO₂@Au樣品。