[發明專利]一種鎢酸釔鈉薄膜材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010501614.3
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111864023B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 唐麗永;李旭嬌;南宗良;梁功瑩;郭坤峰;李燕梅
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H01L33/26
• 分類號: H01L33/26;H01L33/44;H01S3/16;C09K11/77
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本發明屬于無機光電功能材料制備技術領域，公開了一種鎢酸釔鈉薄膜材料及其制備方法和應用。本發明以FTO導電玻璃為基底，利用層層浸漬提拉法交替鍍膜制備了一種四方晶系的NaY(WO₄)₂薄膜材料，通過表面活性劑與前驅體膜層交替鍍膜有效改善膜的致密度及晶體生長取向。本發明工藝燒結溫度在350~550°之間，具有較好的節能效果，可以顯著、大幅度降低生產能耗和生產成本、拓展薄膜的應用領域。

技術領域

本發明屬于無機光電功能材料制備技術領域，具體涉及一種鎢酸釔鈉薄膜材料及其制備方法和應用。

背景技術

薄膜材料的厚度較薄，表面積同體積之比很大，容易產生尺寸效應，表面效應很顯著，是現代信息技術的核心要素之一。其與器件結合后成為電子、信息、傳感器、光學、太陽能等技術的核心基礎。其中的發光薄膜由于在對比度、分辨率、熱傳導、均勻性、與基底的附著性以及釋氣速率等方面都顯示出較強的優越性，使得在工業上應用更為廣泛。

堿土復鎢酸鹽（NaY(WO₄)₂）塊體單晶材料是激光晶體基質材料，其化學穩定性好，聲子能量低，發光性能優良；同時其低閾值、高效率以及與飛秒激光相互作用產生的三階非線性效應，是一種制造具有微小圖案的光波導和光波導放大器件的理想材料。基質基團的高頻振動所產生的高效斯托克轉換，可同時實現拉曼和多波長激光運轉，這使其應用范圍更廣，在遙感、醫療、科研及通訊等廣泛領域有潛在的應用。近年來，鎢酸鹽基質的發光報名材料成為國內外商用發光材料研發的熱點之一，同時也是國內外學術性基礎研究的前沿課題之一。但現有的鎢酸鹽基質薄膜材料仍具有致密度低、燒結溫度高等問題，且對基片的選擇具有比較專一的要求。

發明內容

基于上述技術問題，本發明的目的在于提供一種鎢酸釔鈉薄膜及其制備方法。本發明提供的鎢酸釔鈉薄膜致密度高、光譜寬，發射強度高；制備工藝簡單、成本低，具有良好的導熱性質，在光催化領域具有廣泛的應用前景。

為了實現以上目的，本發明采用的技術方案是：

本發明提供了一種鎢酸釔鈉薄膜材料，所述鎢酸釔鈉薄膜材料包含有結構通式為NaY_1-x(R_x)(WO₄)₂的顆粒；其中，R為銪離子、鋱離子或釤離子中的任一種，x為R摻雜的摩爾百分數，0≤x0.5；所述顆粒為四方晶系，形態不規則，晶面平直、棱角分明，平均粒度在110~180nm之間。

本發明還提供了一種鎢酸釔鈉薄膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）配制前驅體溶液：在鎢酸鹽溶液、釔化合物溶液、R化合物溶液和鈉化合物溶液中分別加入檸檬酸后混合為混合液，攪拌均勻后調節混合液的pH值，加入乙二醇，繼續攪拌得到前驅體溶液；

（2）取潔凈的基片放入步驟（1）所制備的前驅體溶液中，采用浸漬提拉法進行鍍膜，取出后干燥得中間產物；或取潔凈的基片放入表面活性劑溶液中初次鍍膜、干燥后放入步驟（1）所制備的前驅體溶液中再次鍍膜干燥后得中間產物；

（3）將中間產物熱處理后得到鎢酸釔鈉薄膜。

步驟（1）中所述鎢酸鹽溶液為(NH₄)₁₀W₁₂O₄₁或(NH₄)₁₀H₂(W₂O₇)₆溶液；所述釔化合物溶液為硝酸釔水溶液或氧化釔硝酸溶液，所述R化合物溶液為R₂O₃溶液或R (NO₃)₃溶液，所述R為銪離子（Eu³⁺）、鋱離子（Tb³⁺）或釤離子（Sm³⁺）中任一種；所述鈉化合物溶液為NaOH溶液或NaNO₃溶液。