[發(fā)明專利]一種低溫制備鐿鉺摻雜鈮酸鋰上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉末的制備方法

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• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN108865129A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢艷楠;唐佳樂;唐巽澤;徐明光;張海燕
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/67
• 分類號(hào): C09K11/67
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發(fā)明屬于上轉(zhuǎn)換發(fā)光的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫制備鐿鉺摻雜鈮酸鋰上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉末的制備方法。本發(fā)明提供了一種低溫制備鐿鉺摻雜鈮酸鋰上轉(zhuǎn)換材料的制備方法，包括以下步驟：步驟1、將氫氧化物、含Li化合物、含Nb化合物和稀土化合物進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到水熱產(chǎn)物，其中，水熱反應(yīng)的溫度120?180℃；步驟2、將所述水熱產(chǎn)物的沉淀物與含Li的氯化物溶液反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物；步驟3、將所述第一產(chǎn)物的固體物進(jìn)行干燥和燒結(jié)，得到上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉末。本發(fā)明能有效解決目前上轉(zhuǎn)換材料制備工藝中在低溫下鈮酸鋰中摻雜稀土離子困難的技術(shù)缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于上轉(zhuǎn)換發(fā)光的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫制備鐿鉺摻雜鈮酸鋰上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉末的制備方法。

背景技術(shù)

上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是一種能把近紅外光轉(zhuǎn)換為可見光及紫外的材料。上轉(zhuǎn)換過程一個(gè)最顯著的特點(diǎn)是所吸收的光子能量遠(yuǎn)低于發(fā)射光子的能量。鈮酸鋰由于其具有優(yōu)良的壓電、光折變和非線性光學(xué)性質(zhì)等特性，已成為電光裝置首選的材料之一，目前其已被廣泛應(yīng)用于光導(dǎo)、光調(diào)制中。鈮酸鋰進(jìn)行稀土離子的摻雜成為上轉(zhuǎn)換材料，可以應(yīng)用到太陽能光伏電池領(lǐng)域，把不可見的近紅外光轉(zhuǎn)變成可見光，提高太陽能電池中太陽光的利用率。雖然鈮酸鋰在上轉(zhuǎn)換發(fā)光領(lǐng)域研究有很多，但其在低溫上合成鈮酸鋰上轉(zhuǎn)換材料基本沒有。

目前稀土離子摻雜鈮酸鋰單晶體需要在1000℃以上的高溫條件下才能實(shí)現(xiàn)，因此，低溫合成鈮酸鋰上轉(zhuǎn)換材料的方法在實(shí)際應(yīng)用中有很大的前景。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明公開了一種低溫制備鐿鉺摻雜鈮酸鋰上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉末的制備方法，能有效解決目前上轉(zhuǎn)換材料制備工藝中在鈮酸鋰低溫中摻雜稀土離子困難的技術(shù)缺陷。

本發(fā)明提供了一種低溫制備鐿鉺摻雜鈮酸鋰上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉末的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、將氫氧化物、含Nb化合物和稀土化合物進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到水熱產(chǎn)物，其中，水熱反應(yīng)的溫度120-180℃；

步驟2、將所述水熱產(chǎn)物的沉淀物與含Li的氯化物溶液反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物；

步驟3、將所述第一產(chǎn)物的固體物進(jìn)行干燥和燒結(jié)，得到上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉末。

作為優(yōu)選，所述水熱的時(shí)間為120-180min。

作為優(yōu)選，所述步驟3的燒結(jié)溫度為500-900℃。

作為優(yōu)選，所述步驟3的干燥溫度為60-80℃，干燥時(shí)間為10-20h。

作為優(yōu)選，所述步驟2的將所述水熱產(chǎn)物的沉淀物與氯化鋰溶液反應(yīng)的時(shí)間為20-30h。

作為優(yōu)選，所述稀土化合物為稀土硝酸鹽。

作為優(yōu)選，所述稀土氧化物的稀土元素包括Yb、Er、Sc、Y、La、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Tm以及Lu中的一種或幾種。

更為優(yōu)選，稀土氧化物的稀土元素包括Yb和Er。

優(yōu)選的，稀土化合物包括五水硝酸鐿和五水硝酸鉺。

作為優(yōu)選，所述氫氧化物包括氫氧化鈉。

作為優(yōu)選，含Li的碳酸鹽溶液包括氯化鋰溶液。

其中，含Li的氯化物溶液的溶劑為水。

作為優(yōu)選，所述含Nb化合物包括Nb的氧化物、Nb的碳酸鹽和Nb的硝酸鹽中的一種或幾種。

更為優(yōu)選，含Nb化合物為五氧化二鈮。