[發明專利]一種基于顆粒間能量傳遞實現敏化發光的鉺硅酸鹽及其制備方法

在審

• 申請號: 202011309850.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112410032A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李東升;沈浩;尚華寶;楊德仁
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C09K11/79
• 分類號: C09K11/79
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于顆粒間能量傳遞實現敏化發光的鉺硅酸鹽，其特征在于，以納米晶形式包裹于非晶氧化硅基質中，且分布在硅納米晶近鄰位置；通過硅納米晶向鉺硅酸鹽納米晶的顆粒間能量傳遞過程實現敏化發光。

2.根據權利要求1所述的基于顆粒間能量傳遞實現敏化發光的鉺硅酸鹽的制備方法，其特征在于，包括：將不飽和硅氧烷、醇和去離子水混合均勻，隨后加入含氯的鉺鹽溶液，加酸調節pH至3～6，水解得到粉紅色均勻溶膠，再將所得溶膠旋涂于單晶硅片表面，待溶劑揮發完畢后，于惰性氣氛中1050～1300℃熱處理，在非晶氧化硅基質內部自發析出得到處于近鄰位置的硅納米晶和基于顆粒間能量傳遞實現敏化發光的鉺硅酸鹽納米晶；

所述不飽和硅氧烷中的“不飽和”指硅原子上接有至少一個氫原子；

所述溶膠中Er和Si的原子比為0.025～0.6:1。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述不飽和硅氧烷為三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三丙氧基硅烷中的至少一種；

所述醇為甲醇、乙醇、異丙醇中的至少一種；

所述不飽和硅氧烷、醇和去離子水的體積比為1:1～6:1～6。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述含氯的鉺鹽溶液為含氯元素的鉺化合物的水溶液；

所述含氯元素的鉺化合物為無水氯化鉺、氯化鉺水合物、高氯酸鉺中的至少一種。

5.根據權利要求2～4任一權利要求所述的制備方法，其特征在于，所述溶膠中Er和Si的原子比為0.05～0.4:1。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述酸為鹽酸、硝酸、硫酸中的至少一種。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述旋涂的條件為：2～16秒加速至1000～8000轉/分鐘后維持10～90秒。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述旋涂的條件為：4～12秒加速至2000～6000轉/分鐘后維持20～40秒。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述惰性氣氛為氮氣氣氛和/或氬氣氣氛；

所述熱處理的時間為5分鐘～8小時。